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MOYENS DE REGLAGE DE COMBUSTIBLE LIQUIDE, DESTINES A ETRE APPLIQUES
AUX MOTEURS.
Dans le mémoire descriptif du brevet belge ? 504.530, de la deman- deresse a été exposée une invention relative à un système pour régler le dé- bit de l'alimentation en carburant liquide d'un réacteur, d'une turbine à gaz ou d'une machine motrice analogue. Ladite invention consiste en un appa- reil comprenant, en combinaison: une chambre divisée en deux compartiments par une membrane ; un conduit appelé à être relié en série avec le système d' alimentation et muni d'un orifice étranglé destiné à déterminer une différence de pression dans le liquide qui le traverse ; un passage contenant un.deuxième orifice étranglé et conduisant depuis le côté d'entrée du premier orifice jusqu'à l'un desdits compartiments; un passage non étranglé conduisant depuis une autre partie du passage précité jusqu'à l'autre compartiment;
un siège de soupape dans le compartiment mentionné en premier lieu ; élément obtu- rateur supporté par la membrane et coopérant avec ledit siège; un passage conduisant depuis ledit siège jusqu'à un orifice d'échappement et contenant un troisième orifice étranglé; et, un autre passage s'étendant depuis un point situé entre ledit siège et l'orifice mentionné en dernier lieu, ce dernier passage étant appelé à être parcouru par le fluide requis pour l'ac- tionnement ou pour la commande du système de réglage de l'alimentation.
A la suite des recherches ultérieures relatives à ladite inven- tion, la demanderesse a conçu un perfectionnement qui fait l'objet du présent mémoire descriptif.
Le présent Perfectionnement consiste en la combinaison d'un con- duit appelé à être relié en série avec le système d'alimentation; d'une sou- pape d'étranglement réglable, destinée à produire une différence de pression variable dans ce conduit; de deux chambres dont chacune est divisée en deux compartiments par une membrane flexible,un compartiment de la première cham- bre étant en communication avec ce conduit, sur le côté arrivée de la soupape
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d'étranglement, tandis qu'un compartiment de la deuxième chambre est en com- munication avec ce même conduit, sur le côté départ de la soupape d'étrangle- ment; d'un passage reliant les autres compartiments et contenant un orifice étranglé;
d'une pompe destinée à fournir du liquide sous pression à l'autre compartiment de la première chambrer et, d'une soupape prévue, dans chacun desdits autres compartiments et actionnée par la membrane qui lui est af- fectée, la soupape prévue dans la première chambre étant appelée à contrôler la communication avec un puisard ou autre espace à basse pression, tandis que l'autre soupape est destinée à contrôler l'écoulement du liquide deplis la pompe jusqu'à un système régulateur d'alimentation.
Le dessin annexé représente schématiquement un mode d'exécution du présent perfectionnement.
Gomme montré dans ce dessin, il est prévu un conduit a appelé à être relié en série à un système d'alimentation. Dans ce conduit est dispo- sée une soupape d'étranglement réglable, destinée à produire une différence de pression variable dans celui-ci. Dans l'exemple représenté, la soupape d'étranglement est constituée par un tampon b monté à coulissement longitu- dinal et coopérant avec un orifice situé entre les points d'admission et d'évacuation d'un élément creux d, ledit tampon étant réglable par rapport audit orifice par l'intermédiaire d'un mécanisme, e à crémaillère et à pignon commandé par un levier f.
Le conduit a communique avec un élément creux g contenant deux chambres peu profondes dont une est divisée en deux comparti- ments par une membrane flexible h, tandis que l'autre est divisée de la même manière par une membrane flexible i. Un compartiment de la première cham- bre est en communication par l'intermédiaire d'un passage 1i, avec le conduit a, sur le côté entrée de la soupape d'étranglement. L'autre compartiment est muni d'un canal de sortie k allant vers un puisard ou vers le côté d'as- piration de la pompe s ou vers tout autre endroit de basse pression,ce canal de sortie étant'contrôlé par un organe obturateur m solidaire de la membrane qui lui est affectée.
Un compartiment de la deuxième chambre est en communication, par l'intermédiaire d'un passage n, avec le conduit a, sur le côté sortie de la soupape' d'étranglement, tandis que l'autre compartiment de cette chambre est muni d'un canal de sortie o allant vers un mécanisme à commande hydrau- lique, destiné à contrôler le débit de l'alimentation de la chambre de com- bustion du moteur, ce canal de sortie étant contrôlé par un organe obturateur solidaire de la membrane y affectée.
En outre, les deux compartiments contenant lesdits canaux de sor- tie et organes obturateurs communiquent entre eux par l'intermédiaire d'un passage .9. muni d'un orifice étranglé r, ce dernier passage communiquant par une de ses extrémités avec une pompes d'un type approprié quelconque, comman- dée depuis le moteur à alimenter, par un moteur électrique ou de tout autre façon et alimentée depuis le puisard précité ou tout autre source appropriée., cette pompe étant en communication avec le côté de l'orifice étranglé, proche du compartiment muni du canal d'évacuation k précité.
Les deux membranes b,i sont soumises (avec des pressions relati- ves différentes, déterminées par l'orifice étranglé.!:) à l'action du liquide fourni par la pompe et, si la membrane h est en outre soumise à la pression antagoniste qui règne sur le côté entrée de la soupape d'étranglement ,l'autre membrane i est de son côté soumise à la pression antagoniste qui règne sur le côté sortie de cette soupape.
Cet appareil fonctionne de telle façon que dans le cas, par exem- ple, d'une élévation de la pression sur le côté entrée de la soupape d'étran- glement, la membrane h soumise à cette pression ferme le passage k allant vers le puisard et amène une élévation de la pression de refoulement de la pompe s dans une mesure correspondante. Une modification de la pression du côté sortie de la soupape d'étranglement sera accompagnée d'un mouvement correspon- dant de la soupape 12 y affectée, de sorte que la pressionà la sortie du pas- sage étranglé r sera en relation avec celle quirègne sur le côté sortie de la soupape d'étranglement.
Ainsi toute modification dans l'écoulement à travers
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le conduit principal a est accompagnée d'une modification correspondante dans le flux venant de la pompe s et traversant l'orifice étrangle r en direction du système de règlage d'alimentation.
Dans un exemple représenté dans le dessin, le système de réglage. d'alimentation comprend un corps creux t divisé en deux compartiments au moyen d'une cloison flexible u, cette dernière portant un levier v. Dans un compartiment est contenu une capsule en matière plastique w, dans laquelle on a fait le vide et qui est sensible aux variations de la pression atmosphé- rique, cette capsule étant supportée à une extrémité par le levier v, tandis que son autre extrémité est en contact avec une butée y. Dans l'autre com- partiment est contenu un ressort 2 agissant sur le levier v, l'extrémité ad- jacente de ce dernier portant un organe obturateur 3 qui coopère avec un siège
4 prévu à l'embouchure d'une extrémité du canal 5, lequel est relié à un ser- vo-mécanisme à commande hydraulique d'un type quelconque (non représenté).
De plus, un autre organe 6 est venu d'une pièce avec le corps t ou est fixé à celui-ci, cet élément comprenant deux chambres peu profondes dont l'une est divisée en deux compartiments par une membrane flexible 7, tandis que 1' autre est divisée par une autre membrane flexible 8. Les deux compartiments adjacents communiquent entre eux et avec le tube 9 relié au passage susmen- tionné o. Les deux autres compartiments communiquent entre eux par l'inter- médiaire d'un canal 10. Sur l'organe 11 situé entre les deux compartiments voisins est formé un organe obturateur 12 qui contrôle un orifice 13 prévu dans une membrane 3, la course de cette membrane étant limitée par une butée 14. La membrane 7 supporte une tige de poussée 15, attachée d'autre part au levier v.
Le système de réglage d'alimentation selon le présent perfection- nement fonctionne comme suit Le liquide afflue dans la partie 6, formant chambre, de la conduite 9, avec un débit qui dépend de celui de l'écoulement à travers le passage .9. et l'orifice étranglé r. Le débit avec lequel le li- quide afflue depuis ladite partie 6, et donc à travers une des chambres de la partie.1 et le tube 17, vers le côté aspiration de la pompe s où un puisard dépend de l'écoulement à travers l'orifice 13 de la membrane 8. Les varia- tions des pressions de liquide résultantes, agissant sur les côtés opposés de la membrane 7 sont transmises par l'intermédiaire de la tige 15 au levier v.
Ce dernier est donc soumis à des efforts exercés sur lui par la tige de poussée 15, le ressort 2 et la capsule w, ce qui a pour effet d'actionner - l'organe obturateur 3 d'une quantité variable à la suite des variations de l'effort exercé par la tige de poussée 15 et la pression atmosphérique.
Le déplacement de l'organe obturateur 3 par rapport au siège 4 qui lui est associé a pour effet d'amener une action correspondante du servo-mécanisme adjoint à ce système de réglage. Ce servo-mécanisme peut être établi de façon à régler le débit d'une pompe à débit variable ou à varier le réglage d'une soupape d'étranglement dans la canalisation d'alimentation allant au brûleur, ou encoreà actionner n'importe quel autre organe de réglage d'a- limentation .
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LIQUID FUEL ADJUSTMENT MEANS, INTENDED TO BE APPLIED
TO ENGINES.
In the description of the Belgian patent? 504,530, by the applicant has been disclosed an invention relating to a system for controlling the flow rate of the supply of liquid fuel to a reactor, a gas turbine or a similar prime mover. Said invention consists of an apparatus comprising, in combination: a chamber divided into two compartments by a membrane; a conduit intended to be connected in series with the supply system and provided with a constricted orifice intended to determine a pressure difference in the liquid which passes through it; a passage containing a second constricted port and leading from the inlet side of the first port to one of said compartments; a non-constricted passage leading from another part of the aforementioned passage to the other compartment;
a valve seat in the first-mentioned compartment; obturator element supported by the membrane and cooperating with said seat; a passage leading from said seat to an exhaust port and containing a third constricted port; and, another passage extending from a point situated between said seat and the orifice mentioned last, the latter passage being called upon to be traversed by the fluid required for the actuation or for the control of the adjustment system. of food.
Following subsequent research relating to said invention, the applicant has designed an improvement which is the subject of this specification.
The present Improvement consists of the combination of a conduit intended to be connected in series with the supply system; an adjustable throttle valve, intended to produce a variable pressure difference in this duct; two chambers, each of which is divided into two compartments by a flexible membrane, one compartment of the first chamber being in communication with this duct, on the inlet side of the valve
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throttle, while a compartment of the second chamber is in communication with this same duct, on the outgoing side of the throttle valve; a passage connecting the other compartments and containing a constricted orifice;
a pump intended to supply liquid under pressure to the other compartment of the first chamber and, of a valve provided, in each of said other compartments and actuated by the membrane which is assigned to it, the valve provided in the the first chamber being called upon to control the communication with a sump or other low pressure space, while the other valve is intended to control the flow of the liquid from the pump to a supply regulator system.
The accompanying drawing schematically represents an embodiment of the present improvement.
Eraser shown in this drawing, a conduit called to be connected in series to a supply system is provided. In this duct is disposed an adjustable throttle valve, intended to produce a variable pressure difference therein. In the example shown, the throttle valve consists of a buffer b mounted to slide longitudinally and cooperating with an orifice located between the points of admission and discharge of a hollow element d, said buffer being adjustable. with respect to said orifice by means of a mechanism, e with rack and pinion controlled by a lever f.
The duct a communicates with a hollow element g containing two shallow chambers, one of which is divided into two compartments by a flexible membrane h, while the other is divided in the same way by a flexible membrane i. A compartment of the first chamber is in communication via a passage 11, with the conduit a, on the inlet side of the throttle valve. The other compartment is provided with an outlet channel k going to a sump or to the suction side of the pump s or to any other low pressure location, this outlet channel being controlled by a shutter member. m integral with the membrane which is affected to it.
A compartment of the second chamber is in communication, via a passage n, with the duct a, on the outlet side of the throttle valve, while the other compartment of this chamber is provided with an outlet channel o going to a hydraulically controlled mechanism, intended to control the flow rate of the feed to the combustion chamber of the engine, this outlet channel being controlled by a shutter member integral with the membrane affected therein .
In addition, the two compartments containing said outlet channels and obturator members communicate with each other via a passage .9. provided with a throttled orifice r, the latter passage communicating through one of its ends with a pump of any suitable type, controlled from the motor to be supplied, by an electric motor or in any other way and supplied from the sump above or any other suitable source., this pump being in communication with the side of the constricted orifice, close to the compartment provided with the above-mentioned discharge channel k.
The two membranes b, i are subjected (with different relative pressures, determined by the constricted orifice.! :) to the action of the liquid supplied by the pump and, if the membrane h is also subjected to the pressure antagonist which prevails on the inlet side of the throttle valve, the other membrane i is for its part subjected to the antagonistic pressure which prevails on the outlet side of this valve.
This apparatus works in such a way that in the case, for example, of a rise in the pressure on the inlet side of the check valve, the membrane h subjected to this pressure closes the passage k going to the valve. sump and causes the discharge pressure of the pump s to rise to a corresponding extent. A change in the pressure on the outlet side of the throttle valve will be accompanied by a corresponding movement of the valve 12 assigned to it, so that the pressure at the outlet of the throttled passage r will be related to that in the outlet side of the throttle valve.
Thus any modification in the flow through
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the main duct a is accompanied by a corresponding modification in the flow coming from the pump s and passing through the throttle orifice r towards the supply control system.
In an example shown in the drawing, the adjustment system. supply comprises a hollow body t divided into two compartments by means of a flexible partition u, the latter carrying a lever v. In a compartment is contained a plastic capsule w, in which a vacuum has been made and which is sensitive to variations in atmospheric pressure, this capsule being supported at one end by the lever v, while its other end is in contact with a stop y. In the other compartment is contained a spring 2 acting on the lever v, the adjacent end of the latter carrying a shutter member 3 which cooperates with a seat.
4 provided at the mouth of one end of channel 5, which is connected to a hydraulically operated servo-mechanism of any type (not shown).
In addition, another member 6 has come integrally with the body t or is fixed to it, this element comprising two shallow chambers, one of which is divided into two compartments by a flexible membrane 7, while 1 the other is divided by another flexible membrane 8. The two adjacent compartments communicate with each other and with the tube 9 connected to the above-mentioned passage o. The other two compartments communicate with each other via a channel 10. On the member 11 located between the two neighboring compartments is formed a shutter member 12 which controls an orifice 13 provided in a membrane 3, the stroke of this membrane being limited by a stop 14. The membrane 7 supports a push rod 15, on the other hand attached to the lever v.
The feed control system according to the present improvement operates as follows. Liquid flows into the chamber portion 6 of line 9 at a rate which depends on that of the flow through passage 9. and the constricted orifice r. The rate with which the liquid flows from said part 6, and therefore through one of the chambers of part 1 and tube 17, to the suction side of the pump s where a sump depends on the flow through the orifice 13 of diaphragm 8. The resulting variations in liquid pressures acting on opposite sides of diaphragm 7 are transmitted through rod 15 to lever v.
The latter is therefore subjected to forces exerted on it by the push rod 15, the spring 2 and the capsule w, which has the effect of actuating - the shutter member 3 by a variable amount following the variations the force exerted by the push rod 15 and atmospheric pressure.
The displacement of the shutter member 3 relative to the seat 4 which is associated with it has the effect of bringing about a corresponding action of the servo-mechanism attached to this adjustment system. This servo-mechanism can be set up to regulate the flow of a variable flow pump or to vary the setting of a throttle valve in the supply line going to the burner, or to actuate any other feed adjuster.
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