Dispositif d'étranglement pour régler l'écoulement d'un fluide. La présente invention a pour objet un dispositif d'étranglement pour régler l'écoule ment dun fluide.
<B>Il</B> existe nombre de cas dans lesquels il est nécessaire de régler le débit d'un fluide <B>à</B> travers une conduite. Dans bien des cas, ceci est effectué manuellement, dans d'autres automatiquement au moyen de dispositifs électropneuniatiques, par exemple. Dans le cas de fluides non corrosifs et purs, l'éta blissement de dispositifs d'étranglement ne présente pas de -difficultés sérieuses, n'im porte quel type de soupape d'étranglement pouvant être utilisé. Le problème est toute fois rendu difficile lorsqu'il s'agit d'un fluide corrosif et lorsque celui-ci n'est pas pur, mais contient des particules solides en suspension.
Dans de tels cas, le problème s'avère diffi- cile lorsqu'il. est nécessaire d'obtenir le réglage clé petits vol-Limes. Dans la plupart des cas, le problème du réglage d'écoulement se pose plutôt pour des liquides que pour des gaz. Lorsque l'on -utilise desdispositifs d'étran glement pour régler l'écoulement de liquides <B>,à</B> effet corrosif consistant en des sou papes, il sera nécessaire de construire ces soupapes en matières résistant<B>à</B> la corrosion. Or,<B>de</B> telles matières possèdent souvent des propriétés physiques non appropriées, et ces soupapes en caoutchouc dur et autres sont généralement d'un prix élevé.
En outre, l'em- ploi de ces soupapes avec des liquides com prenant clés particules solides en suspension devient difficile lorsqu'il s'agit de petites# quantités de liquide, puisque avec un petit espace de passage formé dans la. soupape et nécessaire pour obtenir un petit écoulement, il existe une tendance prononcée d'obstrue- tion lorsque de grandes particules sont pré sentes dans le liquide. Des difficultés sem blables sont rencontrées dans le cas de faibles écoulements lorsque des bulles de gaz sont présentes ou lorsqu'il s'agit de liquides con tenant des substances gommeuses.
Le maniement de liquides corrosifs dans le laboratoire est un problème comparative ment simple. Un tabe résistant<B>à</B> la corrosion et élastique, tel quun tube en caoutchouc ou en matière plastique, peut être rendu réglable au moyen d'un robinet,<B>à</B> pinee. Ce dispositif d'étranglement #cst suffisant dans le cas de matières corrosives, mais présente des diffi- cultés sérieuses d'obstruction lorsqu'il s'agit de faibles écoulements, et ceci en présence d'une certaine quantité plus ou moins eonsidé- rable de matière solide suspendue dans le liquide.
Un contrôle serré et un réglage ma nuel permettent d'obtenir un résultat satis faisant, mais lorsque l'on emploie un réglage automatique, particulièrement lorsque le dis positif d'étranglement se trouve en position inaccessible, l'obstruction devient un faeteur très grave pouvant. provoquer -des interrup tions nuisibles. La présente invention a pour but d'éviter les désavantages des dispositifs d'étrangle ment connus pour régler l'écoulement dun fluide.
Le dispositif d'étranglement objet de l'invention est caractérisé en<B>ce</B> qu'il com prend un tube élastique disposé hélicoïdale- ment en plusieurs spires autour d'un man drin rigide, le fluide s'écoulant<B>à</B> travers ledit tube une plaque mobile disposée extérieure ment le lon- de l'hélice formée par ile tube, ,de manière<B>à</B> toucher une portion de chacune de ses spires, et des moyens permettant de faire varier la distance entre ladite plaque et ledit mandrin pour serrer entre ceux-ci les dites portions des spires du tube en défor mant et diminuant leur section transversale.
Lorsque le tube élastique présente un nom bre suffisant de spires, aucun étranglement en lui seul n'est suffisant pour provoquer un danger d'obstruction et le gTand nombre d'étranglements en série introduit un effet d'étranglement suffisant, de manière qu'un faible écoulement réglé avec précision puisse être obtenu.
Le dispositif objet de l'invention résoud le problème d'obturation, même dans le cas d'écoulements faibles et fournit -une excel lente solution des problèmes de corrosion puisqu'il est possible d'utiliser n'importe quel tube élastique et puisqu'on peut choisir une matière non corrosive appropriée pour ce tube. De préférence, le tube ne sera étranglé que légèrement en chaque spire, ce qui aug mentera sa durée de vie puisqu'il ne sera pas déformé aussi considérablement que si l'on ne devait se servir que d'une seule spire.
La durée de vie du tube est considérablement augmentée, ainsi -que la sécurité, ce qui est de grande importance dans le cas de dispo sitifs d'étranglement -utilisés en -des endroits inaecessibles. Un autre avantage réside dans le fait que seulement la partie du dispositif exposée<B>à</B> l'i--tsure ou au contact avec des liquides corrosifs doit être remplacée, ce qui s'effectue facilement.
Des formes d'exécution de l'objet de l'in vention sont décrites,<B>à</B> titre -d'exemple, en regard du dessin annexé dans lequel: la fig. <B>1</B> est une vue en élévation d'une première forme d'exécution; la fig. 2 est une vue de dessous du dis positif représenté dans la fig. <B>1;</B> la fig. <B>3</B> est une coupe transversale selon la ligne<B>3-3</B> de la fig. <B>1;</B> la fig. 4 est une vue de dessus d'une deuxième forme d'exécution, et la fig. <B>5</B> est une vite en élévation du dis positif d'étranglement représenté dans la fig. 4.
Le dispositif cFétranglement pour régler l'écoulement d'un fluide représenté dans les fig. <B>1 à 3</B> -comprend un cadre constitué par deux plaques stationnaires<B>1</B> sur lesquelles sont fixées les extrémités de tiges de guidage 2. Une plaque mobile 4 est montée de manière <B>à</B> pouvoir coulisser sur ces tiges de guidage.
Une plaque mobile<B>3</B> est disposée librement dans le cadre, de manière qu'elle ne soit pas en contact avec les tiges de guidage pour pouvoir se déplacer sans être empêchée par une friction avec ces tiges. Un mandrin ri gide<B>5</B> est monté librement entre la plaque<B>3</B> et la plaque inférieure<B>1</B> du cadre et de f a- çon <B>à</B> pouvoir se déplacer librement entre les tiges de guidage 2, son axe est perpendicu laire<B>à</B> ces tiges de gLiidage 2.
La plaque mo bile<B>3</B> peut se déplacer perpendiculairement <B>à</B> l'axe du mandrin<B>5.</B> Un tube élastique<B>6,</B> en matière plastique, est disposé hélicoïdale- ment en plusieurs spires autour de ce man- -drin. <B>A</B> travers ce tube passe le liquide dont l'écoulement doit être réglé.
Entre les plaques<B>3</B> et 4 est monté un tube<B>7</B> en matière élastique dont une extré mité est fermée et dont l'extrémité ouverte se trouve en liaison au moyen du tuyau<B>8</B> avec un dispositif de commande pneuma tique d'écoulement de construction connue (non indiqué). La limite supérieure du mouvement,de la plaque 4 est fixée par la vis de réglage<B>9</B> qui détermine l'espace entre la plaque 4 et ila, plaque stationnaire supérieure <B>1.</B> La vis<B>9</B> est fixée par l'écrou de serrage<B>10.</B>
Lorsque le dispositif se trouve en fonc tion, le liquide coule<B>à</B> travers le tube<B>6</B> et la plaque 4 est aj nstée a.-Li moyen de la vis<B>9</B> dans une position permettant un écoulement maximum du liqaide avec une pression mini mum du -dispositif de -commande pneuma tique d'écoulement. Cette pression est main tenue dans le tube<B>7</B> et une pression est ap pliquée<B>à</B> la plaque<B>3</B> suivant la position de la plaque 4. Une fois le réglage pour un écoulement maximum effectué, l'écrou<B>10</B> est serré.
Le dispositif de commande pneumatique est réglé pour obtenir un écoulement cons tant du liquide et il fonctionne d'une manière connue pour augmenter la pression d'air dans le tube<B>7</B> jusqu'à ce que la plaque<B>3</B> se soit déplacée suffisamment par rapport au man drin<B>5,</B> afin de serrer les spires du tube<B>6</B> en les déformant et en diminuant leur sec tion transversale, jusqu'à ce que l'écoulement du liquide soit réduit<B>à</B> un volume déter miné pour lequel le dispositif de commande a été réglé.
Depuis ce moment, ce dernier fonctionnera de manière connue, une augmen tation de pression du liquide produisant une augmentation de la pression d'air dans le tube<B>7</B> du dispositif de commande pneuma tique qui réagit jusqu'à ce que l'étrangle ment du tube<B>6</B> par la plaque<B>3</B> soit suffi sant pour réduire l'écoulement<B>à</B> la valeur voulue. Egalement, une réduction de la pres sion du liquide produit une réduction de la pression d'air dans le tube<B>7</B> du dispositif de commande, ce qui permettra<B>à</B> la plaque<B>3</B> de monter et de réduire l'étranglement<B>du</B> tube<B>6</B> jusqu'à ce qu'un écoulement normal soit de nouveau rétabli.
Le dispositif de commande pneumatique d'écoulement n'est pas représenté du fait que n'importe quel dispositif de commande pneumatique d'écoulement peut être em ployé. Egalement, le fluide du dispositif de commande n'est pas limité<B>à</B> l'air ou<B>à</B> un autre gaz.<B>Il</B> est également possible d'em ployer des liquides puisque le tube élastique <B>7</B> réagira aux changements de pression d'un liquide exactement de même manière que pourdes changements de pression d'air.
Lorsque de grandes fluctuations de pres sion du liquide se produisent, il est préfé- rable d'employer le dispositif d'étranglement pour régler l'écoulement d'un fluide repré senté dans les fig. 4 et<B>5.</B> Ce dispositif com prend un cadre, des plaques stationnaires<B>1,</B> des tigesde guidage 2, -des plaques mobiles<B>3</B> et 4, une vis de réglage<B>9,</B> un tube<B>6</B> et un mandrin<B>5</B> comme dans le dispositif montré aux fig. <B>1 à 3.</B> La compensation de ces grandes fluctuations est obtenue au moyen d'un tube additionnel élastique<B>11,</B> dont une extrémité est fermée, et lequel est disposé entre les plaques<B>3</B> et 4 et au centre d'un tube élastique 12 en<B>U,
</B> dont l'une des extré mités est fermée, et lequel est relié au dispo sitif -decommande pneumatique d'écoulement. Ce tube en<B>U</B> remplace le tube droit<B>7</B> du dispositif des fig. <B>1 à 3.</B> L'extrémité ouverte du tube additionnel<B>11</B> sera mise en liaison au moyen du tuyau<B>13</B> avec une source de fluide dont la pression est proportionnelle<B>à</B> la pression d'admission du fluide dans le tube<B>6;</B> dans le cas particulier, cette extré mité se trouve en liaison au moyen -du tuyau<B>1-3</B> avec le tube<B>6</B> au point d'admission du liquide, la direction du mouvement du liquide<B>à</B> travers le tube<B>6</B> étant indiquée par des flèches.
Le dispositif est réglé avec une pression normale du liquide pour un écoulement ma ximum, exactement comme décrit en se réfé rant au dispositif des fig. <B>1 à 3.</B> L'écoule ment est alors maintenu<B>à</B> une valeur déter minée par le dispositif de commande pneuma tique d'écoulement par la pression d'air dans le tube élastique 12 en<B>U.</B> Ainsi, la position de la plaque mobile<B>3</B> sera déterminée par la somme des forces appliquées parle tube addi tionnel<B>11</B> et par le tube 12.
Une augmenta- tionde pression du fluide<B>à</B> l'entrée du tube <B>6</B> produira une augmentation de pression dans le tube additionnel<B>11,</B> ce qui provo quera un mouvement de la plaque<B>3</B> et une augmentation du degré d'étranglement du tube<B>6,</B> produisant ainsi, au moins partielle ment, une compensation de l'augmentation de la pression du liquide. Le degré de compen sation dépendra naturellement des dimen sions relatives des tubes élastiques<B>11</B> et 12.
Une compensation suffisante peut être néces saire afin ide neutraliser en grande partie l'effet des fluctuations de pression, de ma nière, que le dispositif de commande pneu matique d'écoulement. ne fonctionne que par les petits changements résiduels d'écoulé- ment et par des changements résultant de va riations des conditions de circulation en aval dit dispositif d'étranglement.