Détendeur de fluides gazeux L'invention concerne un détendeur de fluides gazeux et prévoit le remplacement du dispositif à ressort, habituellement utilisé pour exercer une pres sion de réglage déterminée sur une soupape contrô lant l'écoulement du fluide, par un dispositif pneu matique dans lequel cette pression de réglage est obtenue par compression d'un certain volume d'air.
A cet effet, ce dispositif pneumatique comprend un cylindre renfermant un piston réglable en position et utilisé pour exercer la pression de réglage voulue tendant à l'ouverture de la soupape du détendeur, par l'intermédiaire d'un coussin d'air et sur un autre organe, à piston ou à membrane déformable, qui est rigidement relié à cette soupape et qui est soumis, sur sa face opposée au coussin d'air, au fluide en pression détendue .
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme de réalisation du détendeur selon l'inven tion.
La figure unique est une coupe axiale de cette forme d'exécution.
On voit au dessin que le corps 1 du détendeur comporte plusieurs tubulures ayant la destination suivante: 2 est la tubulure de raccordement du dé tendeur à la source de fluide en pression ; 3 est la tubulure de sortie à laquelle sont raccordés le ou les appareils utilisant le fluide en pression détendue ; 4 est la tubulure de fixation du dispositif pneuma tique de commande de la soupape 5 du détendeur ; 6 est la tubulure de passage de cette soupape 5 renfermant également une butée élastique compres sible 7, en caoutchouc ou matière plastique conve nable, interposée entre cette soupape qu'elle appli- que sur son siège 8 et un bouchon de compression 9 assurant l'étanchéité de cette tubulure.
La soupape 5 peut coulisser dans l'alésage 10 du corps 1 et dans l'alésage 11 d'une lanterne 12, amenée en place par la tubulure 4 et formant siège de soupape en 8, l'étanchéité de cette lanterne dans le corps 1 étant assurée par un joint torique 13. On voit qu'il règne en effet normalement dans la lanterne; au-dessus du siège 8 et autour de la soupape 5, la pression de la source de fluide raccordée en 2, cette pression étant en outre admise au-dessus de la soupape dans la capacité 14 formée sous le bouchon 9, par un canal 15 pratiqué sur la soupape et par des échancrures 16 pratiquées dans le bourrelet supérieur en saillie 71 de la butée compressible 7, de sorte que la pres sion du fluide à détendre contribue à appliquer la soupape sur son siège.
Le bouchon 9 assure l'étan chéité de la tubulure 6 au contact de la cuvette 61 formée dans celle-ci, par sa collerette à lèvre 91 qui y est appliquée avec une certaine tension élastique par vissage total du bouchon, la pression dans la capacité 14 contribuant à rendre étanche le contact de cette collerette avec la cuvette.
Le conduit axial 17 de la lanterne, formé sous le siège de soupape, est mis en communication per manente avec la tubulure de sortie 3 du détendeur par le passage radial 18 de la lanterne, l'espace annulaire 19 ménagé entre le pied de celle-ci et le corps 1, puis par le passage 20 formé dans ce dernier.
Le dispositif pneumatique de commande de la soupape 5 comprend un cylindre 21 se vissant dans la tubulure 4 et assurant au montage, en même temps que le blocage du pied de la lanterne 12 dans le corps 1, la fixation d'une membrane défor- mable 22 par son bord torique 23 interposé entre des épaulements correspondants de ces deux pièces. Cette membrane élastique, en caoutchouc par exem ple, est utilisée pour commander l'ouverture de la soupape et elle comporte à cet effet, incorporé dans sa partie centrale à la vulcanisation, un disque 24 se prolongeant par une tige filetée 25 sur laquelle est vissée la soupape 5.
La membrane 22 forme ainsi le fond supérieur du cylindre 21, et elle comporte sur son pourtour deux collerettes à lèvre d'étanchéité souple, l'une 26 assurant l'étanchéité dans le pied de la lanterne 12, c'est-à-dire sur sa face soumise, par la voie du pas sage 27, à la pression détendue lorsque le détendeur est en service, l'autre 28 assurant l'étanchéité face à la capacité 29 du cylindre dans laquelle est constitué le coussin d'air en pression auquel on a recours pour régler le détendeur.
Ce coussin est constitué par déplacement d'un piston 30, manoeuvrable par l'intermédiaire d'une vis 31 traversant le fond de cylindre 32 et munie d'un bouton moleté 33.
On voit que le corps de ce piston 30 est muni d'un couvercle 34 fixé par vis 35 et servant à retenir une garniture 36 à double lèvre souple, dont le rôle est d'assurer une étanchéité bilatérale parfaite face à la membrane 22, la lèvre<B>361</B> assurant l'étanchéité dans le cylindre et la lèvre 362 contre le corps de piston.
Le fonctionnement du détendeur est le suivant. Le bouton de manoeuvre 33 étant complètement desserré (position de la figure), le piston 30 repose sur le fond 32 du cylindre. La capacité 29 est rem plie d'air à la pression atmosphérique grâce au canal 37 qui fait communiquer l'atmosphère avec l'inté rieur du cylindre, l'air atmosphérique pouvant en effet pénétrer dans la capacité 29, en cas. de dépres sion dans celle-ci, par les échancrures 38 du pourtour de la garniture 36 dont la lèvre extérieure souple 361 peut s'infléchir légèrement et forme clapet.
La membrane 22 qui n'est soumise à aucune pression sur sa face inférieure subit sans s'y opposer la pression de la butée 7 appliquant la soupape 5 sur son siège 8.
Si à ce moment on raccorde la tubulure 2 du détendeur à un réseau d'air comprimé par exemple, la pression de celui-ci s'établit au-dessus du siège 8 mais aucun écoulement d'air ne se produit car la soupape est bloquée sur son siège comme il a été dit précédemment. Le détendeur se comporte comme un robinet fermé.
Si actionnant le bouton de manaeuvre 33 on fait monter le piston 30, on constitue un coussin d'air de pression croissante, dans la capacité 29. A un moment donné cette pression devient capable de pousser la membrane 22 qui soulève la soupape 5. L'air du réseau s'écoule alors par la tubulure de sortie 3 en empruntant les voies déjà indiquées. La soupape est de ce fait soumise à deux ensembles de forces opposées. Le premier résulte de l'action de la pression du réseau qui s'exerce au- dessus d'elle, de la force élastique de la butée 7 et de la pression détendue appliquée sur la face supérieure de la membrane 22.
Le second résulte de l'action de la pression détendue s'exerçant sous la soupape et de la force transmise à la mem brane 22 par le coussin d'air en pression de la ca pacité 29.
On conçoit que pour toute pression créée en 29 entre des limites déterminées il existe un équilibre de forces qui permet un écoulement d'air par la sou pape tel que la pression en aval demeure stable à une valeur comprise entre zéro et' la pression du réseau, le détendeur entretient ainsi dans la tubulure 2 et vers le ou les appareils d'utilisation une pres sion détendue donnée.
Si l'on comprime davantage l'air de la capacité 29 on augmente la force qui tend à lever la sou pape, la pression détendue s'élève. Si au con traire on le comprime moins, la pression détendue diminue.
On notera dans le bouchon 9 la présence d'un trou de contrôle et sécurité 39. En effet si l'on dé visse le bouchon alors que le détendeur est relié au réseau l'air s'échappe après quelques tours et avertit l'opérateur.
Il est également prévu un trou 40 percé dans la tubulure 4 et qui constitue comme le trou 39 une sécurité au cas où l'on dévisserait le cylindre 21 du dispositif de commande avant d'avoir fermé l'arri vée d'air comprimé à la tubulure 2. L'échappement de l'air par ce trou avertirait l'opérateur avant dévis sage complet du cylindre.
Dans l'ensemble la suppression de tout ressort confère au détendeur décrit une sécurité totale. Il est bien connu en effet que les ressorts sont particulière ment soumis à la corrosion dans un détendeur, qu'ils s'altèrent relativement vite et ne conservent pas leur élasticité première, des ruptures brusques étant à craindre qui ajoutent à ces risques d'insécurité et aux servitudes d'entretien.
Dans une variante la membrane déformable pourrait être remplacée par un piston à tige liée à la soupape et muni d'une garniture d'étanchéité con venable.