BE525240A - - Google Patents

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BE525240A
BE525240A BE525240DA BE525240A BE 525240 A BE525240 A BE 525240A BE 525240D A BE525240D A BE 525240DA BE 525240 A BE525240 A BE 525240A
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D7/00Control of flow
    • G05D7/01Control of flow without auxiliary power
    • G05D7/0106Control of flow without auxiliary power the sensing element being a flexible member, e.g. bellows, diaphragm, capsule

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Flow Control (AREA)

Description

       

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   K L BUTCHER et E Ch COTTELL, résidant respectivement à SHIPLEY et à ILKLEY (Gde   Bretagne)-,,   PERFECTIONNEMENTS RELATIFS AU REGLAGE AUTOMATIQUE DE LA VITESSE D'ECOULEMENT D'UN FLUIDE DANS UN TUYAU OU OBJET SIMILAIRE. 



   La présente invention est relative au réglage automatique de la vitesse d'écoulement d'un fluide dans un tuyau, un tube, un conduit ou un objet similaire et a pour but principal de procurer un appareil pour cet u- sage qui soit automoteur et autonome et capable d'être préréglé pour donner une vitesse de décharge prédéterminée pratiquement constante en dépit des variations des pressions d'alimentation et/ou de décharge, pour autant que la différence entre ces pressions soit supérieure à un certain minimum né- cessaire pour actionner l'appareil. 



   Suivant l'invention, l'appareil comprend une boîte à clapet, dans laquelle le fluide principal peut s'écouler à travers un tuyau ou objet similaire contenant un dispositif de restriction d'écoulement, à la sortie duquel le fluide principal peut être amené, sous le contrôle d'une soupape, à ladite boite, cette soupape étant prévue pour être actionnée par un agent compensateur ou d'équilibrage dont l'action est produite par les pressions différentielles du fluide principal sur les côtés en amont et en aval dudit dispositif de restriction, de façon à maintenir automatiquement une vitesse pratiquement constante du débit de fluide principal   à   la sortie de l'appa- reil.

   L'agencement de l'appareil est tel que ce débit constant est maintenu en dépit des variations de la pression d'alimentation et/ou de la pression de décharge, toujours pour autant que la différence de pression soit suffi- sante pour établir un écoulement qui puisse être commandé, 
De préférence, la soupape est équilibrée de façon à annuler tou- te tendance d'influence sur son déplacement de la part de la pression d'écou- 

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 lement du fluide qu'elle commande, et à cette fin, la soupape peut être à deux temps du type circulaire, à piston tiroir ou autre, soumis des deux côtés à ladite pression du fluide. 



   L'agent compensateur ou d'équilibrage peut prendre la forme d'un fluide secondaire ou compensateur non miscible avec le fluide principal et de densité différente de celle de ce fluide, et interposé entre la partie du fluide principal du côté en amont du dispositif de restriction et celle du côté en aval de façon à faire varier ses niveaux par ladite différence de pression, la soupape étant actionnée directement par un flotteur dépla- cé par le niveau changeant du fluide compensateur. 



   D'une autre façon, l'agent compensateur peut prendre la forme d'une membrane élastique telle qu'un soufflet avec sa partie mobile associée pour le fonctionnement à la soupape, pareille membrane étant placée dans une position équivalente à celle du fluide compensateur mentionné ci-dessus, de façon à être déplacée par ladite différence de pression. 



   Afin que l'invention puisse être plus facilement comprise et plus aisément réalisée, elle sera maintenant décrite plus complètement en se ré- férant aux dessins annexés et à l'aide de ceux-ci, dessins qui représentent trois formes de réalisation de l'appareil suivant l'invention. 



   La figure 1 représente principalement en section verticale, une réalisation de l'appareil prévue pour fonctionner avec un agent compensa- teur consistant en un fluide non miscible avec le fluide principal et de densité supérieure à celle de ce fluide, la soupape étant représentée fer- mée. 



   La figure 2 est une vue similaire d'une autre réalisation de l'ap- pareil, prévue pour fonctionner avec un agent compensateur consistant en un soufflet, la soupape étant représentée ouverte. 



   La figure 3 est une coupe horizontale faite suivant la ligne A-A de la figure 2. 



   La figure 4 est une vue en perspective, avec des parties enle- vées par brisure, d'une autre réalisation de l'appareil utilisant aussi un soufflet comme agent compensateur, mais avec la soupape (représentée ouver- te) disposée en ligne avec le sens d'écoulement du fluide principal à tra- vers l'appareil. 



   En se référant à la figure 1, où le fluide à commander est sup- posé être de l'eau et le fluide compensateur du mercure, l'on voit qu'une enveloppe de boîte à clapet 1 porte, vissés sur sa portée centrale filetée 2, des sièges de soupape supérieur et inférieur 3, 4 pour une soupape 5, du type circulaire à deux temps, dont la tige 6 est guidée verticalement dans un prolongement, vers le bas, 7 du siège de soupape inférieur 4, pro- longement qui présente des lumières 7x. L'enveloppe 1 est fermée par un couvercle supérieur 8 qui est fixé par des goujons filetés (non représen- tés) et est muni d'un bouchon fileté 9, et les parties supérieure et in- férieure de la boîte à clapet sont reliées par trois conduits 10 dont l'un seulement est représenté sur le dessin. 



   L'enveloppe de la boîte à clapet 1 porte, raccordé d'un côté, un tuyau d'alimentation en eau 11 qui comprend un raccord de dérivation 12 avec un bouchon fileté 13, ce bouchon et le bouchon 9 fermant des dérivations qui peuvent être utilisées pour raccorder un manomètre différentiel quand il est désiré. Le tuyau 11 comprend aussi un dispositif de restriction sous forme d'une plaque d'orifice 14 montée dans un joint 15 de façon qu'elle puisse être interchangée facilement avec d'autres de dimensions d'orifice 

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 différentes suivant l'importance voulue de l'écoulement commandé. 



   L'autre côté de l'enveloppe de boîte à clapet 1 est raccordé à un tuyau de décharge 16 offrant un passage libre pour l'eau vers sa desti- nation. 



   L'on remarquera que les têtes de soupape et les lumières sont prévues pour donner un effet de soupape flottante en fonctionnement, l'eau s'écoulant vers le bas le long de la tête de soupape supérieure et vers le haut le long de la tête de soupape inférieure. 



   L'enveloppe 1 est montée sur une enceinte à paroi creuse 17 par des rebords 18, 19 fixés par des boulons (non indiqués), le fond de l'en- ceinte ayant une plaque de fermeture du fond 20 avec une portée filetée in- térieurement 21, la plaque étant fixée à un rebord de l'enceinte par des boulons (non indiqués). La paroi intérieure 17x de l'enceinte entoure une chambre formant un prolongement de la boîte à clapet et s'étend vers le bas jusqu'à proximité immédiate de la plaque de fermeture du fond 20, son ex- trémité inférieure étant munie d'une pièce intérieure 22 percée d'un trou central par lequel les espaces intérieur et extérieur à la paroi intérieure 17x peuvent communiquer. Les parties inférieures de ces deux espaces sont occupées par du mercure 23. 



   Un prolongement vers le bas 6x de la tige de soupape 6 est fi- leté et présente, vissé sur lui, un flotteur 24 ne pouvant pas tourner et portant des goujons 25 dont les têtes peuvent glisser verticalement entre des paires de rails 26 rivetés à la paroi intérieure 17x. L'extrémité infé- rieure du prolongement de la tige de piston présente une patte ou languette 27 s'engageant dans l'extrémité fourchue 28 d'un arbre de réglage 29 qui passe à travers un gland ou douille 30 dans la plaque de fermeture 20 et qui est muni d'une manivelle 31. En tournant la manivelle, la hauteur ini- tiale du flotteur 24 peut être réglée et le flotteur est cependant libre de monter et descendre avec la surface du mercure de façon à faire fonctionner la soupape. 



   Un tuyau de dérivation 32 raccorde le tuyau d'alimentation 11, en amont de la plaque d'orifice 14, à la paroi creuse de l'enceinte, au- dessus du niveau de mercure à l'intérieur, et l'autre surface commune entre les deux fluides est celle dans le prolongement de la boîte à clapet. La quantité de mercure .est suffisante pour maintenir un joint de mercure au pied de l'enceinte dans toutes les conditions de travail. 



   L'importance de l'écoulement voulu peut être déterminée par une ou plusieurs des méthodes suivantes ou par toutes ces méthodes suivant la construction de l'appareil utilisé : (1) en choisissant une plaque d'orifice de dimension convenable, (2) en faisant varier la quantité du fluide compensateur, (3) en faisant varier la densité du fluide compensateur, (4) en faisant varier la distance entre les têtes de soupape et le flotteur, (5) en faisant varier la position des sièges de soupape dans la boîte à clapet, (6) en faisant varier la position de la surface commune des deux fluides qui est éloignée de la boîte à clapet, c'est-à-dire dans la paroi creuse. Les méthodes (1) et (4) sont d'un intérêt particulièrement 

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 pratique et peuvent être utilisées dans l'appareil décrit ci-dessus. 



   On laisse la quantité de fluide compensateur (mercure) inchangée. 



  Dans ce cas, plus le flotteur est haut le long de la tige de soupape, plus forte devra être la pression différentielle, provoquée par l'écoulement d'eau à travers l'orifice, pour que le flotteur soit porté par la poussée du mer- cure et pour que les têtes de soupape soient amenées à une position de ré- glage près des sièges de soupape. Ainsi, l'écoulement est réglé automatique- ment par la pression différentielle correspondante entre les deux côtés de la restriction. 



   Un indicateur visuel (ou un dispositif avertisseur) peut être associé aux soupapes pour indiquer la valeur de la pression différentielle, et pareil indicateur peut être gradué pour indiquer la vitesse de décharge du fluide. Par exemple, la position du flotteur sur la tige de soupape peut être indiquée par un cavalier sur un arbre fileté placé extérieurement et commandé de façon convenable par l'arbre de réglage. Une échelle derrière le cavalier pourrait être graduée de façon à indiquer la vitesse d'écoule- ment pour le maintien de laquelle l'appareil a été réglé. 



   En se référant maintenant à la réalisation des figures 2 et 3, l'on voit que l'appareil consiste en une enveloppe de boîte à clapet   40   avec une tubulure d'admission 41 à bride et une tubulure de décharge 42 à bride pour le raccordement aux tuyaux d'alimentation et de décharge respective- ment, et en une plaque de fermeture supérieure 43 avec un bouchon   44.   L'en- veloppe présente une tubulure centrale 45 dans laquelle sont vissés des sièges de soupape supérieur et inférieur 46, 47, le dernier étant réglable et étant muni d'un écrou de blocage 48. Une portée intérieure 49 guide la soupape 50, du type circulaire à deux temps, qui est équilibrée pour donner un effet de soupape flottante. 



   Une plaque d'orifice 51 est maintenue dans le côté d'admission de l'enveloppe 40 par un anneau fileté 52, et une lumière 53, en amont de cette plaque, communique par un passage 54 avec l'intérieur d'un logement de soufflet 55 fixé à l'enveloppe 40. Le soufflet 56 possède les propriétés d'un ressort et a son extrémité supérieure ouverte fixée par un collier ta- raudée 57 à l'enveloppe 40.Son extrémité inférieure fermée est fixée au prolongement fileté 50x de la tige de soupape par un dispositif de blocage 58 et elle peut être réglée vers le haut ou vers le bas par rapport aux soupapes en faisant tourner la tige de soupape à l'aide d'un tournevis intro- duit à travers une ouverture inférieure à bouchon 59. 



   Avec pareille réalisation, l'on remarquera que l'intérieur du soufflet est soumis à la pression du fluide en aval de l'orifice 51 de res- triction et son extérieur à la pression en amont. L'importance de cette dif- férence de pression dépend de l'importance de l'écoulement de fluide à tra- vers la restriction et quand cette différence atteint une valeur déterminée par (a) la dimension de la restriction, (b) la raideur du soufflet, et (c) la distance à l'origine entre les têtes de soupape et leurs sièges de sou- pape respectifs, l'équilibre est établi, maintenant cet écoulement, par le fait que la force exercée sur le soufflet par la pression différentielle est contrebalancée par la force de ressort provoquée par la flexion du soufflet. 



   Différentes valeurs d'écoulement voulu peuvent être déterminées de façon pratique en : (1) vissant la tige de soupape plus ou moins dans son support sur le soufflet, (2) changeant la dimension de l'orifice de restriction 51, 

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 (3) changeant la distance entre les deux sièges de soupape et le support du soufflet. 



   La position de la soupape par rapport au siège peut être indiquée en prolongeant la tige de soupape à travers l'ouverture à bouchon, dans la plaque de fermeture supérieure   43,   jusque dans une chambre transparente con- tenant une échelle graduée et pouvant recevoir le déplacement longitudinal complet de la soupape. 



   Dans la réalisation de la figure 4, l'appareil est agencé de fa- çon beaucoup plus compacte pour donner un écoulement direct à travers l'ap- pareil et peut mieux convenir pour commander l'écoulement de petites quanti- tés de fluides. Une gaine cylindrique 60, formant la boîte à clapet, est munie d'une bride filetée 61 qui peut être vissée dans le tuyau d'alimenta- tion 62 conduisant le fluide dont l'écoulement doit être commandé; elle com- prend aussi une portée filetée sur laquelle est serrée, par un collier ta- raudé 63, l'extrémité inférieure ouverte d'un soufflet 64. L'extrémité su- périeure formée du soufflet est fixée en ajustant des écrous 65 sur un pro- longement 66x de la tige d'une soupape du type à deux temps à plongeurs 66, dont les plongeurs travaillent avec des sièges supérieur et inférieur 67, 68 dans la gaine de soupape 60.

   La tige de soupape est guidée dans une gaine 69 dépassant en dessous de la bride 61; elle est creuse sauf là où elle n'est pas alésée en 70 et présente des lumières supérieure et inférieure 71, 72 et une plaque d'orifice 73, pouvant être enlevée, qui provoque une res- triction de l'écoulement de fluide. Des lumières 74 sont prévues dans la gaine de soupape 60. 



   Le fonctionnement de cette réalisation de l'appareil est sembla- ble à celui des figures 2 et 3, l'écoulement de fluide étant indiqué clai- rement par les flèches. 



   Dans toutes les réalisations de l'appareil décrites ci-dessus, une soupape à un seul temps peut donner une commande suffisamment précise dans une gamme limitée de pressions d'alimentation faibles, mais là où une soupape à deux temps est utilisée, les deux sièges doivent avoir approxima- tivement la même surface de section. Toutefois, quand la différence entre les pressions d'alimentation et de décharge augmente, la faible diminution d'écoulement, qui aurait lieu si ces surfaces étaient identiques et si les soupapes s'appuyaient simultanément sur leurs sièges, peut être éliminée en écartant, d'une faible distance, le siège le plus éloigné du flotteur ou du   soufflet, de l'autre siège ; autre façon, si les soupapes s'appuient   en même temps sur leurs sièges, le siège le plus éloigné aurait une surface légèrement plus grande. 



   Toute tendance d'oscillation indésirable de l'agent compensateur peut être minimisée en intercalant un orifice de restriction d'amortissement ou un système similaire dans le tuyau de dérivation 32 de la figure 1 ou dans le passage 54 de la figure 2. 



   Un appareil suivant l'invention est non seulement automatique, mais également automoteur et autonome, étant donné que l'énergie nécessaire pour son fonctionnement est fournie par le fluide dont il commande l'écou-    lement REVENDICATIONS.   

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.



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   K L BUTCHER and E Ch COTTELL, residing respectively in SHIPLEY and ILKLEY (Gde Bretagne) - ,, IMPROVEMENTS RELATING TO THE AUTOMATIC ADJUSTMENT OF THE FLUID SPEED IN A PIPE OR SIMILAR OBJECT.



   The present invention relates to the automatic adjustment of the speed of flow of a fluid in a pipe, tube, conduit or the like and its main object is to provide an apparatus for this use which is self-propelled and autonomous. and capable of being preset to give a predetermined substantially constant discharge rate despite variations in supply and / or discharge pressures, provided that the difference between these pressures is greater than a certain minimum necessary to actuate the pressure. 'apparatus.



   According to the invention, the apparatus comprises a valve box, into which the main fluid can flow through a pipe or the like containing a flow restriction device, to the outlet of which the main fluid can be supplied, under the control of a valve, at said box, this valve being intended to be actuated by a compensating or balancing agent whose action is produced by the differential pressures of the main fluid on the sides upstream and downstream of said device restriction, so as to automatically maintain a practically constant speed of the main fluid flow at the outlet of the apparatus.

   The arrangement of the apparatus is such that this constant flow rate is maintained despite variations in the supply pressure and / or the discharge pressure, always provided that the pressure difference is sufficient to establish a flow. that can be ordered,
Preferably, the valve is balanced so as to cancel any tendency of influence on its displacement on the part of the listening pressure.

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 LEMENT of the fluid that it controls, and to this end, the valve may be two-stroke of the circular type, slide piston or other, subjected on both sides to said pressure of the fluid.



   The compensating or balancing agent can take the form of a secondary or compensating fluid immiscible with the main fluid and of a different density from that of this fluid, and interposed between the part of the main fluid on the upstream side of the device. restriction and that of the downstream side so as to vary its levels by said pressure difference, the valve being actuated directly by a float displaced by the changing level of the compensating fluid.



   In another way, the compensating agent can take the form of an elastic membrane such as a bellows with its associated movable part for the operation of the valve, such membrane being placed in a position equivalent to that of the mentioned compensating fluid. above, so as to be displaced by said pressure difference.



   In order that the invention may be more easily understood and more easily carried out, it will now be described more fully with reference to and with the aid of the accompanying drawings, which drawings show three embodiments of the apparatus. according to the invention.



   Figure 1 shows mainly in vertical section, an embodiment of the apparatus designed to operate with a compensating agent consisting of a fluid immiscible with the main fluid and of greater density than that of this fluid, the valve being shown closed. mée.



   Figure 2 is a similar view of another embodiment of the apparatus, intended to operate with a compensating agent consisting of a bellows, the valve being shown open.



   Figure 3 is a horizontal section taken along the line A-A of Figure 2.



   Figure 4 is a perspective view, with parts broken away, of another embodiment of the apparatus also using a bellows as a compensating agent, but with the valve (shown open) disposed in line with the valve. direction of flow of the main fluid through the device.



   Referring to Figure 1, where the fluid to be controlled is supposed to be water and the compensating fluid mercury, we see that a valve box housing 1 door, screwed on its threaded central seat 2, upper and lower valve seats 3, 4 for a valve 5, of the circular two-stroke type, the rod 6 of which is guided vertically in an extension, downwards, 7 of the lower valve seat 4, extension which features 7x lights. The casing 1 is closed by an upper cover 8 which is fixed by threaded studs (not shown) and is provided with a threaded plug 9, and the upper and lower parts of the valve box are connected by three conduits 10, only one of which is shown in the drawing.



   The casing of the valve box 1 door, connected on one side, a water supply pipe 11 which includes a bypass fitting 12 with a threaded plug 13, this plug and the plug 9 closing the bypasses that can be used to connect a differential pressure gauge when desired. The pipe 11 also includes a restriction device in the form of an orifice plate 14 mounted in a joint 15 so that it can be easily interchanged with other sizes of orifice.

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 different depending on the desired size of the controlled flow.



   The other side of the valve box shell 1 is connected to a discharge pipe 16 providing a free passage for the water to its destination.



   It will be noted that the valve heads and lumens are intended to give a floating valve effect in operation, with water flowing downward along the upper valve head and upward along the head. lower valve.



   The enclosure 1 is mounted on a hollow-walled enclosure 17 by flanges 18, 19 secured by bolts (not shown), the bottom of the enclosure having a bottom closure plate 20 with an internal threaded seat. subsequently 21, the plate being fixed to a rim of the enclosure by bolts (not shown). The inner wall 17x of the enclosure surrounds a chamber forming an extension of the valve box and extends downwards to the immediate vicinity of the bottom closure plate 20, its lower end being provided with a interior piece 22 pierced with a central hole through which the interior and exterior spaces to the interior wall 17x can communicate. The lower parts of these two spaces are occupied by mercury 23.



   A downward extension 6x of the valve stem 6 is threaded and has, screwed onto it, a non-rotating float 24 carrying studs 25 whose heads can slide vertically between pairs of hand-riveted rails 26. inner wall 17x. The lower end of the extension of the piston rod has a tab or tongue 27 which engages the forked end 28 of an adjustment shaft 29 which passes through a tassel or bush 30 in the closure plate 20. and which is provided with a crank 31. By turning the crank the initial height of the float 24 can be adjusted and the float is however free to move up and down with the mercury surface so as to operate the valve.



   A branch pipe 32 connects the supply pipe 11, upstream of the orifice plate 14, to the hollow wall of the enclosure, above the mercury level therein, and the other common surface between the two fluids is that in the extension of the valve box. The amount of mercury is sufficient to maintain a mercury seal at the bottom of the enclosure under all working conditions.



   The amount of flow desired can be determined by one or more of the following or all of the methods depending on the construction of the apparatus used: (1) selecting an orifice plate of suitable size, (2) varying the amount of compensating fluid, (3) varying the density of the compensating fluid, (4) varying the distance between the valve heads and the float, (5) varying the position of the valve seats within the valve box, (6) by varying the position of the common surface of the two fluids which is remote from the valve box, that is to say in the hollow wall. Of particular interest are methods (1) and (4)

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 convenient and can be used in the apparatus described above.



   The amount of compensating fluid (mercury) is left unchanged.



  In this case, the higher the float is along the valve stem, the greater the pressure differential, caused by the flow of water through the orifice, so that the float is carried by the thrust of the sea. - cure and so that the valve heads are brought to an adjustment position near the valve seats. Thus, the flow is automatically regulated by the corresponding differential pressure between the two sides of the restriction.



   A visual indicator (or warning device) may be associated with the valves to indicate the value of the differential pressure, and such indicator may be graduated to indicate the rate of discharge of the fluid. For example, the position of the float on the valve stem may be indicated by a jumper on an externally placed threaded shaft and suitably controlled by the adjusting shaft. A scale behind the jumper could be graduated to indicate the flow speed for which the device has been set.



   Referring now to the embodiment of Figures 2 and 3, it is seen that the apparatus consists of a valve box casing 40 with a flanged intake manifold 41 and a flanged discharge manifold 42 for connection. to the supply and discharge pipes respectively, and to an upper closing plate 43 with a plug 44. The casing has a central tubing 45 into which upper and lower valve seats 46, 47 are screwed, the latter being adjustable and being provided with a locking nut 48. An inner bearing surface 49 guides the valve 50, of the circular two-stroke type, which is balanced to give a floating valve effect.



   An orifice plate 51 is held in the intake side of the casing 40 by a threaded ring 52, and a lumen 53, upstream of this plate, communicates through a passage 54 with the interior of a housing of bellows 55 attached to the casing 40. The bellows 56 has the properties of a spring and has its open upper end fixed by a threaded collar 57 to the casing 40. Its closed lower end is attached to the threaded extension 50x of the valve stem by a locking device 58 and it can be adjusted up or down with respect to the valves by turning the valve stem using a screwdriver inserted through an opening less than plug 59.



   With such an embodiment, it will be noted that the interior of the bellows is subjected to the pressure of the fluid downstream of the restriction orifice 51 and its exterior to the pressure upstream. The magnitude of this difference in pressure depends on the magnitude of the fluid flow through the restriction and when this difference reaches a value determined by (a) the size of the restriction, (b) the stiffness of the bellows, and (c) the distance at the origin between the valve heads and their respective valve seats, equilibrium is established, maintaining this flow, by the fact that the force exerted on the bellows by the pressure differential is counterbalanced by the spring force caused by the bending of the bellows.



   Different desired flow values can be conveniently determined by: (1) screwing the valve stem more or less into its holder on the bellows, (2) changing the size of the restriction orifice 51,

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 (3) changing the distance between the two valve seats and the bellows support.



   The position of the valve relative to the seat can be indicated by extending the valve stem through the plug opening, in the top closure plate 43, into a transparent chamber containing a graduated scale and capable of accommodating the displacement. full longitudinal valve.



   In the embodiment of Figure 4, the apparatus is much more compactly arranged to provide direct flow through the apparatus and may be more suitable for controlling the flow of small amounts of fluids. A cylindrical sheath 60, forming the valve box, is provided with a threaded flange 61 which can be screwed into the supply pipe 62 conveying the fluid whose flow is to be controlled; it also comprises a threaded seat on which is clamped, by a threaded collar 63, the open lower end of a bellows 64. The upper formed end of the bellows is fixed by adjusting nuts 65 on a 66x extension of the stem of a two-stroke valve type with plungers 66, the plungers of which work with upper and lower seats 67, 68 in the valve housing 60.

   The valve stem is guided in a sheath 69 projecting below the flange 61; it is hollow except where it is not reamed at 70 and has upper and lower slots 71, 72 and a removable orifice plate 73 which results in restriction of the flow of fluid. Lights 74 are provided in the valve sleeve 60.



   The operation of this embodiment of the apparatus is similar to that of Figures 2 and 3, the fluid flow being clearly indicated by the arrows.



   In all of the embodiments of the apparatus described above, a single-stroke valve can give sufficiently precise control over a limited range of low supply pressures, but where a two-stroke valve is used both seats must have approximately the same cross-sectional area. However, as the difference between the supply and discharge pressures increases, the small decrease in flow, which would occur if these surfaces were the same and the valves were simultaneously resting on their seats, can be eliminated by pushing aside, d 'a short distance, the seat furthest from the float or bellows, from the other seat; alternatively, if the valves are resting on their seats at the same time, the seat farthest away would have a slightly larger area.



   Any unwanted oscillating tendency of the compensating agent can be minimized by interposing a damping restriction orifice or similar system in bypass pipe 32 of Figure 1 or passage 54 of Figure 2.



   An apparatus according to the invention is not only automatic, but also self-propelled and autonomous, given that the energy necessary for its operation is supplied by the fluid whose flow it controls.

** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.


    

Claims (1)

1. Appareil pour le réglage automatique de la vitesse d'écoule- ment d'un fluide dans un tuyau, un tube, un conduit ou un objet similaire, comprenant une boîte à clapet dans laquelle le fluide principal peut s'é- couler à travers un tuyau ou objet similaire contenant un dispositif de restriction d'écoulement, à la sortie duquel le fluide principal peut être <Desc/Clms Page number 6> amené, sous le contrôle d'une soupape, à ladite boîte, cette soupape étant prévue pour être actionnée par un agent compensateur ou d'équilibrage dont l'action est produite par les pressions différentielles du fluide principal sur les côtés en amont et en aval dudit dispositif de restriction, de façon à maintenir automatiquement une vitesse pratiquement constante du débit de fluide principal à la sortie de l'appareil. 1. Apparatus for the automatic adjustment of the rate of flow of a fluid in a pipe, tube, conduit or the like, comprising a valve box into which the main fluid can flow through. through a pipe or similar object containing a flow restriction device, at the outlet of which the main fluid can be <Desc / Clms Page number 6> brought, under the control of a valve, to said box, this valve being intended to be actuated by a compensating or balancing agent whose action is produced by the differential pressures of the main fluid on the upstream and downstream sides of said restriction device, so as to automatically maintain a substantially constant speed of the main fluid flow at the outlet of the apparatus. 2. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la soupape est équilibrée de façon à annuler toute tendance d'influence sur son déplacement de la part de la pression d'écoulement du fluide qu'elle commande. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the valve is balanced so as to cancel any tendency to influence its movement by the flow pressure of the fluid that it controls. 3. Appareil suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la soupape à deux temps est du type circulaire, à piston tiroir ou autre, soumis des deux côtés à ladite pression du fluide. 3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the two-stroke valve is of the circular type, slide piston or other, subjected on both sides to said fluid pressure. 4. Appareil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'agent compensateur prend la forme d'un fluide se- condaire ou compensateur non miscible avec le fluide principal et de densité différente de celle de ce fluide, et interposé entre la partie du fluide principal du côté en amont du dispositif de restriction et celle du côté en aval de façon à faire varier ses niveaux par ladite différence de pres- sion, la soupape étant actionnée directement par un flotteur déplacé par le niveau changeant du fluide compensateur. 4. Apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the compensating agent takes the form of a secondary or compensating fluid immiscible with the main fluid and of a density different from that of this fluid, and interposed between the part of the main fluid on the upstream side of the restriction device and that on the downstream side so as to vary its levels by said pressure difference, the valve being actuated directly by a float moved by the changing level. compensating fluid. 5. Appareil suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen , pouvant être actionné de l'extérieur de l'appareil, pour régler la position du flotteur par rapport à la soupape de façon à détermi- ner l'importance du débit d'écoulement voulu. 5. Apparatus according to claim 4, characterized in that it comprises means, operable from outside the apparatus, for adjusting the position of the float relative to the valve so as to determine the size. desired flow rate. 6. Appareil suivant les revendications 4 et 5, caractérisé en ce que la boîte à clapet est montée sur une chambre de flotteur à paroi creu- se communiquant, près de son extrémité inférieure, avec l'espace entre-pa- rois, chambre et espace contenant le fluide compensateur, la chambre du flotteur étant en communication au-dessus du flotteur avec le fluide prin- cipal du côté en aval du dispositif de restriction d'écoulement et l'espace entre-parois au-dessus du fluide compensateur étant en communication avec le fluide principal du côté en amont dudit dispositif. 6. Apparatus according to claims 4 and 5, characterized in that the valve box is mounted on a hollow wall float chamber communicating, near its lower end, with the space between the walls, chamber and space containing the compensating fluid, the float chamber being in communication above the float with the main fluid on the downstream side of the flow restriction device and the inter-wall space above the compensating fluid being in communication with the main fluid on the upstream side of said device. 7. Appareil suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le flotteur est vissé de façon à ne pas pouvoir tourner sur un prolongement fileté de la tige de soupape, prévu pour être mis en rotation par une mani- velle extérieure afin de faire monter ou d'abaisser le flotteur par rapport à la soupape. 7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the float is screwed so as not to be able to rotate on a threaded extension of the valve stem, intended to be rotated by an external crank in order to raise or lower. lower the float relative to the valve. 8. Appareil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'agent compensateur prend la forme d'un soufflet élas- tique, sa partie mobile étant reliée pour le fonctionnement à la soupape, ledit soufflet étant interposé entre la partie du fluide principal du côté en amont du dispositif de restriction et celle en aval de façon à être sou- mis à une flexion due à la différence de pression et à provoquer par consé- quent la commande concordante par la soupape, du débit de fluide principal. 8. Apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the compensating agent takes the form of an elastic bellows, its movable part being connected for operation to the valve, said bellows being interposed between the part of the main fluid on the upstream side of the restriction device and that downstream so as to be subjected to bending due to the pressure difference and consequently to cause the corresponding control by the valve, of the flow rate. main fluid. 9. Appareil suivant la revendication 8, caractérisé en ce que l'extrémité ouverte du soufflet est fixe et en ce que l'extrémité fermée est fixée de façon réglable à un prolongement de la tige de soupape, l'extérieur et l'intérieur du soufflet étant soumis à la pression du fluide principal des côtés en amont et en aval du dispositif de restriction respectivement. 9. Apparatus according to claim 8, characterized in that the open end of the bellows is fixed and in that the closed end is adjustably fixed to an extension of the valve stem, the outside and the inside of the valve stem. bellows being subjected to the pressure of the main fluid from the upstream and downstream sides of the restriction device respectively. 10.Appareil suivant l'une ou l'autre des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que la soupape et son ou ses sièges sont placés à l'inté- <Desc/Clms Page number 7> rieur du soufflet et tout cet assemblage étant monté dans le tuyau dalimen- tation ou objet similaire conduisant le fluide dont l'écoulement doit être commandé,le fluide passant à l'intérieur du soufflet par l'intermédiaire d'un dispositif de restriction d'écoulement et de lumières dans un prolongement creux de la tige de soupape, et s'échappent à travers ledit axe creux par l'intermédiaire d'autres lumières après avoir passé la soupape. 10.Apparatus according to either of claims 8 and 9, characterized in that the valve and its seat (s) are placed inside <Desc / Clms Page number 7> of the bellows and all this assembly being mounted in the supply pipe or similar object conveying the fluid whose flow is to be controlled, the fluid passing inside the bellows by means of a restriction device. flow and lumens in a hollow extension of the valve stem, and escape through said hollow shaft via other lumens after passing the valve. 11. Appareil suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de restriction d'écoulement consiste en une plaque d'orifice, disposée de façon à pouvoir être facilement échangée pour une plaque d'une dimension d'orifice différente, par conséquent l'importance du débit d'écoulement pouvant être variéeo N.R. datée du 9-2-1954. 11. Apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that the flow restriction device consists of an orifice plate, arranged so that it can be easily exchanged for a plate of a different orifice size. , therefore the importance of the flow rate can be varied o NR dated 9-2-1954. Il y a lieu de remplacer le mot "fluide" par "liquide" aux pages suivantes : page 2 lignes 5 et 10 page 2 lignes 14, 22 et 36. page 3 lignes 41 et 42. page 4 ligne 2 et aux revendications 4 lignes 15 et 21,6 lignes 29 et 32. The word "fluid" should be replaced by "liquid" on the following pages: page 2 lines 5 and 10 page 2 lines 14, 22 and 36. page 3 lines 41 and 42. page 4 line 2 and in claims 4 lines 15 and 21.6 lines 29 and 32.
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