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Cette invention se rapporte à des appareils destinés à effectuer un contrôle de température dans un système de chauffage où la chaleur est apportée par un fluide chaud (gazeux en liquide) et où l'alimentation en fluide chaud se trouve .sous le contrôle d'une soupape de réglage de la pression, fonctionnant pour maintenir celle-ci constante, ou sensiblement constante.¯
L'invention concerne des soupapes de réglage possédant une soupape principale, contrôlant l'écoulement du fluide et commandas par une soupape pilote, se trouvant elle-même sous l'influence de'la pression ou de la température du fluide traversant la soupape,. de manière que sous l'action des variations de pression et de température là soupape pilote mette en mouvement la'soupape prin- cipale dans le 'sens voulu, pour diminuer ou augmenter l'alimentation en fluide chaud.
Le but principal de la présente invention est de fournir des moyens assurant un réglage plus précis d la température, dans un système de chauffage alimenté par un fluide chaud, à l'aide d'une soupape de réglage de la pression, du type indiqué ci-dessus.
Avec ce but en vue, suivant l'aspect le plus large de l'invention, on procure un appareil pour le but ci-dessus, comprenant une soupape de réglage de la pression du type indiqué, en combinaison avec une soupape régulatrice, actionnée par un dispositif sensible à la température, prévu pour être placé sous l'influence de la température régnant dans un système de chauffage alimenté en @ fluide chaud par la soupape de réglage de la pressions Lorsque la température du système de chauffage s'élève au-dessus d'une valeur prédéterminée, cette sou- pape régulatrice isole la soupape pilote de sa source d'influence, de manière à provoquer la fermeture, par la soupape principale, de l'alimentation èn fluide chaud du système.
La présente invention a été développée en relation avec un type particulier de soupape de réglage de la pression (à laquelle on se réfère immé- diatement ci-après) mais on comprendra que l'invention n'est pas limitée à ce type particulier de soupape, car elle peut être appliquée à d'autres formes de soupape de réglage qui rentrent dans les limites étendues mentionnées plus haut.
La soupape régulatrice commandée par la température, peut être action- née par tout dispositif approprié, sensible à la température, en dehors du type particulier bimétallique, décrit ci-après, en se reportant à un exemple spéci- fique de l'invention. De même cette valve régulatrice peut être munie d'un dis- positif de réglage permettant de modifier la limite de température de fonctionne- ment. Un type de soupape magnétique peut également être employé.
Le type de soupape de réglage qui a été employé dans la présente in- vention possède une soupape principale, commandant l',écoulement de fluide, un conduit qui amène le fluide à haute pression à l'arrière de la soupape princi- pale, et une soupape pilote contrôlant l'échappement de ce fluide de derrière cette soupape principale. La soupape pilote est commandée par un dispositif sensible à la pression (tel qu'un piston, un diaphragme ou'un soufflet) influencé par la pression existant du côté basse pression de la soupape principale, de ma- nière que tout accroissement de cette pression, au-dessus d'une valeur prédéter- minée provoque un mouvement du dispositif sensible à la pression pour fermer la soupape pilote.
Ceci est cause qu'à larrière de la soupape principale, une pres- sion s'exercera donc ainsi sur une superficie excédant celle de sa face travail- lante, sur laquelle agit le fluide à¯haute pression, ce qui entraîne sa fermeture,-* Dans ce type particulier de soupape de réglage de pression, le dispositif sensible à la pression est placé en communication avec le côté basse pression de la sou- pape, par un passage approprié, dénommé ci-après passage basse pression et cette soupape de réglage indiquée comme étant 'du type spécifiée.
Les expressions "haute" et "basse"utilisées en relation avec la pres- sion dans ce qui précède, doivent être appliquées dans leur sens relatif seulement,
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car l'invention peut être mise à profit dans des cas où l'alimentation en fluide chaud se fait à une pression telle qu'elle n'exige pas une forte réduction avant l'entrée du système de chauffage. Par exemple, dans le cas d'un asez bon nombre de systèmes, la vapeur peut déjà être disponible sous forme de vapeur à basse pression,et dans un tel cas la soupape de réglage de la présente invention de- vrait être réglée de manière à donner une faible réduction de pression à la tra- versée de la soupape,, afin de permettre le fonctionnement de l'appareil.
De même, si le ehauffage utilise la'vapeur d'une source à haute pression, la soupape de réglage devrait permettre une légère chute de la pression à la traversée de celle- ci.
Un but précis de la présente invention est de procurer un dispositif influençant le fonctionnement de ce type particulier de soupape de réglage de la pression, suivant la température régnant dans un système de chauffage alimenté par le fluide fourni par cette soupape.
Avec ce but en vue, suivant un aspect précis de l'invention, on pro- cure un appareil comprenant une soupape de réglage de la pression du type spéci- fié, et une soupape régulatrice commandée-par la température, associée avec le passage à basse pression de la soupape de réglage. Cette soupape régulatrice est actionnée par un dispositif sensible à la température, prévu pour être placé sous l'influence de la température régnant dans un système de chauffage alimenté en fluide chaud par la soupape de réglage. La disposition est telle que tout accrois- sement de cette température.au dessus d'une valeur prédéterminée, provoque le fonctionnement de la valve régulatrice qui ferme le passage à basse-pression, ce qui entraîne la fermeture de la soupape principale.
Il peut se révéler pratique de réaliser la valve régulatrice comman- dée par la températureainsique le dispositif sensible à la température, sous forme d'un ensemble, associé fonctionnellement au système de chauffage, tandis que la valve de réglage de la pression est construite séparément, de manière.à pouvoir être placée à tout endroit convenable de la canalisation d'amenée du fluide chaud.
Un exemple précis de l'appareil suivant la présente invention est dé- crit ci-après, et illustré dans les-dessins annexés, afin d'en montrer le fonc- tionnement. L'exemple choisi est un système de chauffage par la vapeur, tel qu' on en emploie dans les hôpitaux pour les stérilisateurs, où l'on admet la.vapeur vive dans un serpentin au fond d'un grand réservoir, ou d'un autre récipient, contenant l'eau dans laquelle les objets sont placés en vue de leur stérilisation*
Dans la pratique normale, ces stérilisateurs travaillent avec de la vapeur à une pression d'environ 30 livres par pouce carré alors que dans la plu- part des cas, l'alimentation principale se fait à une pression d'approximative- .ment 100 livres par pouce carré,
de manière qu'une soupape pour abaisser la pression est exigée dans la canalisation d'alimentation, afin d'introduire la vapeur à la basse pression désirée.
Suivant, l'invention, la soupape employée pour diminuer la pression possède une soupape'principale contrôlée par une soupape pilote.
Cette soupape comprend un corps principal 10, avec une entrée 11 pour la vapeur à haute pression et une sortie 12 pour la vapeur à basse pression. A 1'inférieur du corps, se trouve un siège de soupape 13 pour une soupape princi- pale 14, soulevée par la vapeur à haùte pression agissant sur sa face travaillan- te, c'est-à-dire, la face inférieure lorsque la soupape est montée en position verticale.
Un passage 15 étroit,s'étend à travers le corps de la soupape 14, et le dessus de celle-ci porte un disque 16 réuni à une extrémité d'un soufflet 17, l'autre extrémité étant rattachée à un anneau 18 fixé à l'intérieur du corps de
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soupape. L'intérieur du soufflet 17 constitue une chambre de réglage, qui, du côté éloigné du disque 16, a sa sortie contrôlée par une soupape pilote 19, au bout d' une tige fixée d'autre part à une extrémité d'un second soufflet 20. L'autre ex- trémité de celui-ci est attachée dans le corps de soupape, et un ressort hélicoï- dal intérieur 21 tend normalement à maintenir la soupape19 ouverte, de manière à permettre le passage du fluide, à travers le conduit 15et cette soupape 19, dans le tuyau 22 auquel on se reporte ci-après.
La pression exercée par le ressort 21 peut être réglée au moyen de la vis 23 montée dans un chapeau terminal 34
Dans une soupape de ce type, le dispositif sensible à la pression (c'est-à-dire le soufflet 20) commandant la soupape pilote 19, est normalement- en communication avec le côté basse pression (12) de la soupape, par l'intermédiai- re du passage à basse pression traversant le corps de soupape. Cependant, suivant la présente invention, ce passage a été supprimé et remplacé par des prises appropriées 25 et 26, auxquelles on peut raccorder des tuyaux 22 et 27 respecti- vement, afin de placer le soufflet 20 et la sortie de la soupape pilote 19 en communication avec le côté basse pression de la soupape, par l'intermédiaire de la soupape régulatrice commandée par la température.
Dans cet exemple, la soupape régulatrice en question comprend une soupape à bille 28 fonctionnant dans un bloc de soupape 29. Deux orifices 30 et 31 communiquent avec l'intérieur du bloc dans lequel se trouve la soupape à bille 28. L'orifice 30 est relié au tuyau 22, et l'orifice 31 au tuyau 27.
Le bloc de soupape 29 est relié à un boîtier 32 renfermant un dispo- sitif sensible à la température. Dans l'exemple du stérilisateur g ce boitier 32 est monté pratiquement dans la paroi 33, près du sommet, de manière que le bloc de soupape 29 se trouve à l'extérieur de l'enveloppe du stérilisateur, et que le dispositif sensible à la température soit exposé à la vapeur, à l'intérieur du récipient.
Ce dispositif sensible à la température comprend une bande en bi-mé- tal 34, pliée transversalement, alternativement dans un sens et dans l'autre, pour former un certain nombre de plie. Cette bande est maintenue comprimée sous les efforts transmis à ses extrémités par un étrier 350 Une tige 36, reliée à la partie centrale de la bande en bi-métal 34, passe à travers une boite à bour- rage 37, dans l'intérieur du bloc de soupape 29. Une extrémité renflée 38 de la t,ige 36 est prévue pour engager la soupape à bille 28, de manière que, lorsque la bande 34 est déformée par l'élévation de la température au-delà d'une valeur prédéterminée, la tige est actionnée pour déplacer la soupape à bille 28 dansale sens voulu pour fermer l'orifice 30.
En fonctionnement normal, la sopape à bille 28 est disposée dans la position qu'indique le dessin, de manière à donner communication entre les deux orifices 30 et 31 du bloc de soupape, à travers l'intérieur de celui-ci. Aussi longtemps que la soupape à bille est dans cette position, la soupape de réglage de la pression fonctionne de la manière habituelle pour maintenir sensiblement constante la pression de vapeur qui alimente le sbrpentin du stérilisateur, par le tuyau d'alimentation 39.
Toutefois,quand la température de l'espace du stérilisateur où se trouve la vapeur approche du point d'ébullition, l'élément bi-métallique 34 commen- ce à se déformer et provoque le déplacement de la soupape à bille par la tige 36, vers la position où l'orifice 30 sera fermé. Aussitôt, que la température atteint le point d'ébullition, la soupape à bille a été déplacée jusqu'à une position dans laquelle elle forme complètement cet orifice 30, et supprime com- plètement la communication entre les orifices 30 et 31.du corps de valve.
De cette manière, le passage à basse pression, dans la soupape d'abaissement de la pression, a été fermé; l'écoulement du fluide au-delà de la soupape pilote 19
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est donc arrêté, et la pression de.la vapeur agissant sur la superficie de la face supérieure du disque 16, qui est supérieure à celle de la face travaillante de' la soupape principale 14, provoque la fermeture de cette dernière et arrête l'alimentation en vapeur du stérilisateuroLorsque la température de .la vapeur dans le stérilisateur diminue très légèrementun mouvement inverse se produit et une fois encore la soupape de réglage fonctionne pour fournir de la vapeur à une pression plus basse,
sensiblement constanteo
Ceci a pour effet de maintenir la température constante à l'intérieur du stérilisateur, et de permettre une économie considérable, en assurant une sté- rilisation complète sans qu'une forte quantité de vapeur s'échappe et endommage la structure environnante
La combinaison ci-dessus d'une soupape régulatrice et d'un dispositif sensible à la température est montée, de préférence, près du couvercle à char- nière 40 du stérilisateur, et un dispositif de sécurité peut être incorporé, de manière que si le liquide était en ébullition lorsqu'on ouvre le couvercle, le rsiue d'échauder l'opérateur est éliminé.
Ce dispositif de sécurité peut prendre la forme d'un plongeur à res- sort 41, monté dans le bloc de soupape 2, et disposé de manière que, quand le plongeur est abaissé contre la pression du ressort, il fonctionnne pour engager la valve à bille é¯ et la déplacer de façon à ce qu'elle ferme l'orifice 31.
Ceci a le'même effet que la fermeture de l'orifice 30 et la suppression de la commu- nication entre les* deux orifices 30 et 31, de manière que la soupape régulatrice fonctionne pour arrêter l'alimentation de vapeuro Ce plongeur peut être placé de manière qu'il soit automatiquement abaissé par un bras 42 fixé sur le couvercle, lorsque celui-ci est ouverte
Le dispositif de sécurité peut également être prévu pour agir comme une soupape d'arrêt rapide, au lieu de la forme habituelle de soupape d'arrêt qui serait normalement placée du côté de l'entrée de la soupape abaissant la pression-
On se rendra compte par une étude de ce qui précède que l'invention peut être appliquée dans divers systèmes de chauffage, particulièrement dans eux employés dans les hôpitaux,
ou dans des installations industrielles où une tem- pérature constante, ou sensiblement constante est exigée.
REVENDICATIONS.
1. Appareil pour contrôler la température dans un système de chauffage alimenté par un fluide chaud, à l'aide d'une soupape de réglage de la pression, caractérisé en ce qu'il comprend une soupape de réglage de la pression possédant une soupape principale commandant l'écoulement du fluide, cette soupape princi- pale étant commandée'Elle-même par une soupape pilote fonctionnant sous l'influen- ce de la pression ou de la température du fluide chaud traversant la soupape, en combinaison avec une soupape régulatrice commandée par la température, actionnée par un dispositif sensible à la température, prévu pour être placé sous l'influen- ce de la température-régnant dans un système de chauffage alimenté en fluide chaud par la soupape de réglage de la pression,
cette soupape régulatrice commandée par la température étant prévue pour isoler la soupape pilote de sa source d'influen- ce, sur l'élévation de la température du système de chauffage au-delà d'une valeur prédéterminée,'de manière à provoquer l'arrêt de l'alimentation du système de chauffage en fluide chaud par la soupape principale.
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