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BREVET D'INVENTION " Réducteur automatique de pression pour canalisations de liquide
La présente invention a pour objet un réducteurautoma- tique de pression pour canalisations de liquide,et notamment pour conduites d'eau sous pression,destiné plus particulièrement à maintenir à une valeur déterminée, aussi constante que poàsi- ble, la vitesse d'écoulement dans les orifices des robinets, vannes ou soupapes situées en aval sur la canalisation.
Ce dispositif comporte essentiellement un corps creux s'in- tercalant sur la canalisation et dans lequel est agencé un or- gane d'occlusion susceptible de se déplacer sur un guide fixe,et soumis d'une part, à la pression de départ (aval) qui tend à le
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maintenir fermé, et, d'autre part, à une poussée antagoniste fournie soit par la pression d'arrivée, soit par un ressort, et qui tend à l'ouvrir plus ou moins lorsque la pression de départ vient à diminuer,
L'organe d'occlusion peut consister, par exemple, en un piston évidé guidé sur un noyau solidaire du corps du dis- positif, et venant s'appliquer par son bord sur un joint plas- tique approprié, le fond de ce piston étant dirigé vers l'aval, de manière à subir sur toute sa surface la pression de départ,
tandis que la pression d'arrivée n'agit sur lui que sur une surface égale à la différence entre sa section totale et celle du noyau de guidage.
L'appareil peut être disposé sur la canalisation de façon que le liquide circule parallèlement ou transversalement à 1'axe de déplacement du piston.
L'organe d'occlusion peut être combiné avec un dis- positif de réglage manoeuvrable de l'extérieur et permettant de régler à volonté son fonctionnement en cours de marche.
Au dessin annexé sont représentés, à titre d'exemples non limitatifs : fig.l,une coupe axiale d'une forme de réalisation du dispositif, objet de l'invention; fig. 2 ,une coupe transversale suivant la ligne II-II de la fig.l; fig. 3, une coupe axiale partielle d'une variante ;
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fig. 4 et 5, des vues, également en coupe axiale, d'autres variantes.
Dans l'exemple de la fig.l, le corps de l'appareil est constitué par deux pièces cylindriques 1 et 2 assemblées entre elles au moyen d'une bague filetée 3. La pièce 1 est munie d'une tubulure 4 de raccordement à la canalisation du côté arrivée, et la pièce 2 d'une tubulure 5 pour le raccord de la canalisation de départ.
A l'intérieur de la capacité ainsi formée est prévu un noyau cylindrique 6 appartenant à la pièce 1 et sur lequel un piston évidé 7 est guidé dé manière à pouvoir se déplacer libre- ment dans le sens de l'axe de l'appareil. Entre le guide 6 et le piston 7 est interposé un anneau 8 en matière plastique, assujetti au guide 6 par un écrou 9, et portant à frottement doux sur la face interne du piston. L'espace compris entre l'é- crou 9 et le fond du piston communique avec l'air extérieur par un canal 10 percé dans l'axe de la pièce 6 et débouchant dans un-canal perpendiculaire 11 (fig.2). Cette disposition évite dans cet espace les variations de pression consécutives aux mouvements du piston.
Le bord inférieur 12 du piston repose sur un siège 13 constitué par une rondelle plastique que maintient contre un épaulement la de la pièce 1 un écrou-bague fileté 14. Cette rondelle sert en même temps de joint d'étanchéité pour l'as- semblage des pièces 1 et 2 avec la bague 3. Sur la tête du pis-
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ton sont enfin prévus des ergots 15 destinés à limiter sa course vers le haut en butant contre la paroi interne de la pièce 2.
Le fonctionnement du dispositif ainsi établi est le suivant :
La pression d'arrivée (amont) agit seulement sur la surface annulaire 16 du piston qui correspond à la section totale de ce piston diminuée de celle de la pièce guide 8.
Par contre, la pression de départ (aval) s'exerce sur la totalité de la surface du piston. Pour une position donnée dtéquilibre du piston, plus la surface 16 est réduite par rap- port à la surface totale de ce piston et plus la pression d'aval est réduite par rapport à la pression d'arrivée. On peut donc modifier ce rapport et par suite abaisser dans des proportions voulues la pression à la sortie qui règle l'écou- lement dans les robinets, vannes ou soupapes situées en aval de l'appareil, en augmentant ou en diminuant la surface 16.
Lorsque la pression qui s'exerce du côté départ subit une diminution suffisante, par suite de l'ouverture d'un ou plusieurs robinets, la pression d'arrivée du liquide dans l'ap- pareil par l'orifice 4, agissant sur la surface annulaire 16, soulève le piston, et le liquide, passant entre le bord 12 et le siège 13, puis par l'espace compris entre le piston 7 et la pièce 2, s'échappe vers l'aval par l'orifice 5. Lorsqu'au con- traire la pression en aval augmente par suite de la fermeture d@
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ou des robinets, le piston se trouve à nouveau appliqué sur son siège.
Dans la variante représentée partiellement à la fig. 3 la surface annulaire 16 soumise à la pression vive d'arrivée dst supprimée, et l'ouverture est obtenue par l'action d'un ressort 17 interposé, par exemple, entre l'écrou 9 et le fond du piston 7.
La fig.4 montre un dispositif dans lequel le mouvement du liquide a'lieu transversalement à l'axe de déplacement du piston 7. Dans cetté réalisation, le corps 18 de 1'appareil affecte la forme d'un corps de robinet-vanne dans lequel est rapportée la pièce de guidage 6. L@ canal 10 percé dans l'axe de cette dernière débouche directement à l'air libre. Le slège plastique 13 est assujetti dans le corps 18 au moyen d'une douille filetée 19 munie d'un épaulement 19a.
Dans la forme de réalisation montrée à la fig. 5, le piston obturateur 7 peut être réglé au moyen d'une commande extérieure. A cet effet, dans ce piston est fixée une bague 20 que traverse une tige filetée 21 vissée dans la pièce guide 6etportant à son extrémité externe une manette de commande 22.
De part et d'autre de la bague 20, la tige 21 porte des butées 23,24. Lorsque la butée supérieure 23 est appuyée sur le dessus de la bague 20 le piston 7 est maintenu en position de ferme- ture sans possibilité d'ouverture automatique. Lorsque la butée inférieure 24 est en contact avec le dessous de cette bague, le
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piston est au contraire en position d'ouverture sans possibilité de fermeture sous la seule action des variations de pression. Entre ces deux positions extrêmes de la tige 21, le piston est libre de subir des déplacements dont l'amplitude est limitée selon la position des butées. Un index se dépla- çant devant un repère peut permettre de se rendre compte, de l'extérieur, des positions des butées, et par suite des mouve- ments permis au piston.
REVENDICATIONS
1 ) Réducteur automatique de pression pour danalisa- tions de liquide, comportant essentiellement un corps creux s'intercalant sur la canalisation et dans lequel est agencé un organe d'occlusion susceptible de se déplacer sur un guide fixe,et soumis, d'une part, à la pression de départ (aval) qui tend à le maintenir fermé, et, d'autre part, à une poussée antagoniste fournie, soit par la pression d'arrivée, soit par un ressort, et qui tend à l'ouvrir* plus ou moins selon les variations de la pression en aval.
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PATENT OF INVENTION "Automatic pressure reducer for liquid pipelines
The present invention relates to an automatic pressure reducer for liquid pipelines, and in particular for pressurized water pipes, intended more particularly to maintain at a determined value, as constant as possible, the flow speed in the water. the orifices of taps, valves or valves located downstream on the pipeline.
This device essentially comprises a hollow body which is placed on the pipe and in which is arranged an occlusion member capable of moving on a fixed guide, and subjected on the one hand to the starting pressure (downstream ) which tends to
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keep closed, and, on the other hand, to an opposing thrust provided either by the inlet pressure or by a spring, and which tends to open it more or less when the starting pressure decreases,
The occlusion member can consist, for example, of a hollow piston guided on a core integral with the body of the device, and coming to rest by its edge on a suitable plastic seal, the bottom of this piston being directed downstream, so as to undergo the initial pressure over its entire surface,
while the inlet pressure acts on it only over an area equal to the difference between its total section and that of the guide core.
The apparatus may be arranged on the pipe so that the liquid flows parallel or transversely to the axis of movement of the piston.
The occlusion device can be combined with an adjustment device that can be operated from the outside and makes it possible to adjust its operation at will during operation.
In the accompanying drawing are shown, by way of non-limiting examples: fig.l, an axial section of an embodiment of the device, object of the invention; fig. 2, a cross section along the line II-II of fig.l; fig. 3, a partial axial section of a variant;
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fig. 4 and 5, views, also in axial section, of other variants.
In the example of fig.l, the body of the device consists of two cylindrical parts 1 and 2 assembled together by means of a threaded ring 3. The part 1 is provided with a pipe 4 for connection to the pipe on the inlet side, and part 2 of a pipe 5 for the connection of the outlet pipe.
Inside the capacity thus formed there is provided a cylindrical core 6 belonging to the part 1 and on which a hollow piston 7 is guided so as to be able to move freely in the direction of the axis of the apparatus. Between the guide 6 and the piston 7 is interposed a ring 8 of plastic material, secured to the guide 6 by a nut 9, and bearing with gentle friction on the internal face of the piston. The space between the nut 9 and the bottom of the piston communicates with the outside air by a channel 10 pierced in the axis of the part 6 and opening into a perpendicular channel 11 (fig.2). This arrangement prevents pressure variations in this space resulting from the movements of the piston.
The lower edge 12 of the piston rests on a seat 13 formed by a plastic washer which is held against a shoulder 1a of part 1 by a threaded ring nut 14. This washer serves at the same time as a seal for the assembly. parts 1 and 2 with ring 3. On the head of the gun
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Finally, lugs 15 are provided which are intended to limit its upward stroke by abutting against the internal wall of the part 2.
The operation of the device thus established is as follows:
The inlet pressure (upstream) acts only on the annular surface 16 of the piston which corresponds to the total section of this piston minus that of the guide piece 8.
On the other hand, the starting (downstream) pressure is exerted over the entire surface of the piston. For a given position of equilibrium of the piston, the more the surface 16 is reduced compared to the total surface of this piston and the more the downstream pressure is reduced compared to the inlet pressure. This ratio can therefore be modified and consequently the pressure at the outlet which regulates the flow in the taps, valves or valves situated downstream of the apparatus to be reduced in desired proportions, by increasing or reducing the surface area 16.
When the pressure exerted on the outlet side undergoes a sufficient reduction, following the opening of one or more taps, the pressure of the liquid entering the apparatus through orifice 4, acting on the annular surface 16, lifts the piston, and the liquid, passing between the edge 12 and the seat 13, then through the space between the piston 7 and the part 2, escapes downstream through the orifice 5. When, on the other hand, the downstream pressure increases as a result of the closure of @
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or taps, the piston is again applied to its seat.
In the variant shown partially in FIG. 3 the annular surface 16 subjected to the live pressure of arrival dst removed, and the opening is obtained by the action of a spring 17 interposed, for example, between the nut 9 and the bottom of the piston 7.
Fig. 4 shows a device in which the movement of the liquid takes place transversely to the axis of movement of the piston 7. In this embodiment, the body 18 of the apparatus takes the form of a gate valve body. which is attached the guide piece 6. L @ channel 10 drilled in the axis of the latter opens directly into the open air. The plastic slège 13 is secured in the body 18 by means of a threaded sleeve 19 provided with a shoulder 19a.
In the embodiment shown in FIG. 5, the shutter piston 7 can be adjusted by means of an external control. To this end, in this piston is fixed a ring 20 which passes through a threaded rod 21 screwed into the guide piece 6 and carrying at its outer end a control lever 22.
On either side of the ring 20, the rod 21 carries stops 23, 24. When the upper stop 23 is pressed on the top of the ring 20, the piston 7 is held in the closed position without the possibility of automatic opening. When the lower stop 24 is in contact with the underside of this ring, the
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On the contrary, the piston is in the open position without the possibility of closing under the sole action of pressure variations. Between these two extreme positions of the rod 21, the piston is free to undergo displacements the amplitude of which is limited according to the position of the stops. An index moving in front of a mark can make it possible to see, from the outside, the positions of the stops, and consequently the movements allowed for the piston.
CLAIMS
1) Automatic pressure reducer for liquid dan- gers, essentially comprising a hollow body interposed on the pipe and in which is arranged an occlusion member capable of moving on a fixed guide, and subjected, on the one hand , to the starting pressure (downstream) which tends to keep it closed, and, on the other hand, to an antagonistic thrust supplied, either by the inlet pressure or by a spring, and which tends to open it * more or less depending on the downstream pressure variations.
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