Appareil utilisant < les pressions déterminées de fluides pour commander- et régler automatiquement le débit d'un autre fluide. La présente invention se rapporte aux appareils du type dans lequel le mouve ment de l'extrémité libre d'un tube Bourdon, soumis à la pression d'un fluide, est utilisé pour compléter un ou plusieurs circuits élec triques dans lequel ou chacun desquels un mécanisme électrique est disposé pour action ner des soupapes de commande. Pans les ap pareils de ce type on a proposé d'utiliser soit l'index, actionné au moyen d'un engrenage, d'un manomètre Bourdon pour établir un cir cuit électrique, soit l'extrémité libre d'un tube Bourdon munie de vis de contact vissées dans un support en matière isolante plongées dans des coupes de mercure.
Ces appareils se sont montrés à l'usage soit trop délicats soit trop compliqués, en plus d'autres inconvénients qui sont supprimés dans l'appareil faisant l'objet de la présente invention. Ce dernier est carac térisé en ce qu'il comporte une boîte à fluide étanche, 1u1 tube Bourdon, fixé par son extré mité ouverte dans ladite boîte et agissant par son extrémité fermée sur une lame à ressort coopérant avec l'un ou l'autre de deux con tacts électriques réglables portés par des sup- ports isolés fixés à l'intérieur de la boîte et reliés respectivement à un électro-aimant de manière à commander par l'intermédiaire d'une armature basculante disposée entre les pôles de ces aimants, une soupape comman dant le passage d'un fluide à travers la boîte.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple; deux formes d'exécution de l'objet de l'invention.
Fig. 1 est une élévation de face (la partie antérieure de la boîte étant enlevée) d'une première forme adaptée pour commander et régler l'admission d'un gaz et couper cette admission lorsque la-pression dépasse une li mite donnée; Fig. 2 est une coupe transversale faite suivant la ligne 2-2 de fig. 1; Fig. 3 est une coupe longitudinale de la seconde forme; Fig. 4 en est une vue de détail à plus grande échelle montrant à part, en coupe, une partie du mécanisme;
Fig. 5 est également, à plus grande échelle, une autre vue de détail, en élévation, d'une- variante. - Dans la première forme de l'appareil fai sant l'objet de l'invention (représenté fig. 1 et 2), une boîte à gazon carter étanche a con tient un tube Bourdon b, fixé à cette boîte par son extrémité ouverte bl. Une butée ré glable c limite le déplacement de l'extrémité libre ou fermée b\ ,de ce tube Bourdon b, la quelle porte une lame à ressort d.
L'extré mité libre de cette larme est disposée entre deux contacts électriques réglables e et f, portés par le fond de la boîte a par des sup ports isolants, de manière à pouvoir entrer en contact soit avec l'un soit avec l'autre de ces contacts. Les contacts e et f sont reliés res pectivement à un électro-aimant g et un élec tro-aimant h par des conducteurs non repré sentés. Une armature i est disposée entre les pôles de ces aimants <I>g</I> et<I>h.</I> Cette armature est portée par un levier ii, lequel est pivoté en i\ à la boîte a. k indique l'ouverture d'ad mission du gaz dans la boîte<I>a,</I> l l'ouverture de sortie du gaz, et m la soupape comman dant cette ouverture de sortie.
Cette soupape mn est reliée mécaniquement à l'extrémité li bre du levier ii. Des connexions électriques appropriées, non représentées relient la lame à ressort<I>d</I> et les aimants<I>g</I> et<I>h</I> à une source de, force électrique disposée en dehors de la boîte (également non représentée). Tous ces organes sont disposés de telle manière que, lorsque l'appareil est disposé dans le système à pression .de fluides, et lorsque les con nexions électriques sont convenablement ré glées, la pression normale, agissant sur le tube Bourdon b, amène la lame à ressort<I>cl</I> en contact avec le contact e.
L'aimant g, relié à. ce contact e, est alors excité, ainsi l'arma ture i est déplacée et la soupape ni est sou levée sur son siège par l'intermé,rliaire du le vier ii, ce qui fait que le fluide peut alors s'échapper par la sortie 1. Si, pour une cause quelconque, la pression augmente, le tube Bourdon tend à se redresser, séparant ainsi la lame d du contact e, et l'amenant en con tact avec l'autre contact f. A ce moment, c'est l'aimant h qui est excité et l'armature<I>i</I> avec le levier ii est déplacée dans une direc tion contraire, de manière à fermer la. sou- pape m commandant l'échappement du fluide.
Dès que la pression du fluide redevient nor male, la soupape est de nouveau soulevée sur son siège pour permettre l'échappement nor mal du fluide.
Un autre contact électrique n est disposé dans la boîte, de manière à pouvoir être ac tionné par une lame à ressort auxiliaire d1 portée par d. Au moyen de ce contact auxi liaire n, si la pression continue à augmenter, ce qui a pour effet de redresser toujours plus le tube Bourdon, on actionne une sonnerie ou tout autre :dispositif de signal disposé en de hors de l'appareil et relié électriquement aux contacts n (non représenté).
La soupape pour commander l'échappement m est une soupape à, tiroir qui consiste en une boîte cylindrique ira@disposée au-dessus de l'ouverture<I>1,</I> et dans laquelle sont aménagées plusieurs fente horizontales 7r2 . Sur cette boîte peut coulis ser un cylindre n2 également muni de fentes horizontales m3, lesquelles coïncident avec les fentes Ira- lorsque la soupape est ouverte, don nant ainsi une ouverture de soupape maxi mum pour un déplacement minimum.
La par tie supérieure du cylindre 7r2 est percée de trous<I>W.</I> Dans certains cas, il peut être dé sirable que le gaz ou le fluide ne vienne pas en contact avec les électro-aimants ou les contacts électriques, on peut alors employer la forme d'appareil représentée fig. 3 et d. Dans cette forme, la boîte a est munie d'une chambre de pression distincte ai, laquelle doit être d'aussi petit volume que possible, tout en pouvant recevoir la soupape in.
Cette chambre .ai comporte une ouverture d'admis sion le et une ouverture d'échappement <I>1.</I> L'armature i actionnée par les électro- aimants g et<I>la,</I> actionne la soupape ni, par l'intermédiaire du levier ii. Le levier ii est muni -d'un tourillon i3, supporté par un pa lier étanche formé dans la.
paroi a\ de la boîte, le levier ii passant à travers des fentes formées dans cette paroi a". On vont ainsi que, seule la chambre ai est soumise à la pression.
Dans la variante représentée fi-.<B>5, la</B> lame à ressort d n'est pas portée directement par l'extrémité b2 du tube Bourdon b, mais elle est portée par une console<I>cl'</I> disposée près -de cette extrémité 82, laquelle est, dans ce cas, munie d'une vis réglable ci, adaptée à venir en contact avec une plaque d' portée par une lame à ressort auxiliaire dg, fixée à cette .console d\ lorsque la pression désirée est atteinte.
Le bord inférieur de la plaque d' présente un tranchant, lequel, normale ment, engage un bord formé de la même ma nière sur un levier o pivotant autour d'un pivot o1. L'extrémité libre o2 de ce levier o vient en prise avec le côté inférieur du levier il. Cette disposition est telle que, lorsqu'une pression déterminée à l'avance est atteinte, puisque la soupape est maintenue dans sa po sition ouverte par. le levier o, toute augmen tation de pression se produisant dans la suite aura pour effet de déplacer la lame à res sort d3, de manière à ramener les bords tran chants en contact.
Le levier il et la soupape in peuvent alors être déplacés librement par l'armature i lorsque celle-ci est actionnée par les électro-aimants reliés soit .au -contacte soit au contact f. La lame à ressort<I>d,</I> est munie d'une vis réglable d', avec laquelle la lame d3 entre en contact, et ainsi déplace la lame d.
Apparatus using <determined fluid pressures to automatically control and adjust the flow rate of another fluid. The present invention relates to apparatus of the type in which the movement of the free end of a Bourdon tube, subjected to the pressure of a fluid, is used to complete one or more electrical circuits in which or each of which a electric mechanism is arranged to operate control valves. In apparatus of this type it has been proposed to use either the index, actuated by means of a gear, of a Bourdon manometer to establish an electrical circuit, or the free end of a Bourdon tube provided with Contact screws screwed into an insulating material support immersed in cups of mercury.
These devices have proven to be either too delicate or too complicated in use, in addition to other drawbacks which are eliminated in the device which is the subject of the present invention. The latter is charac terized in that it comprises a sealed fluid box, 1 or 1 Bourdon tube, fixed by its open end in said box and acting by its closed end on a leaf spring cooperating with one or the other two adjustable electrical contacts carried by insulated supports fixed inside the box and connected respectively to an electromagnet so as to control by means of a tilting armature placed between the poles of these magnets, a valve controlling the passage of a fluid through the box.
The accompanying drawing represents, by way of example; two embodiments of the object of the invention.
Fig. 1 is a front elevation (with the front part of the box removed) of a first form adapted to control and regulate the admission of a gas and to cut this admission when the pressure exceeds a given limit; Fig. 2 is a cross section taken along line 2-2 of FIG. 1; Fig. 3 is a longitudinal section of the second form; Fig. 4 is a detail view on a larger scale showing part of the mechanism separately, in section;
Fig. 5 is also, on a larger scale, another detail view, in elevation, of a variant. - In the first form of the apparatus forming the subject of the invention (shown in fig. 1 and 2), a sealed sump turf box a contains a Bourdon tube b, fixed to this box by its open end bl . An adjustable stopper c limits the movement of the free or closed end b \, of this Bourdon tube b, which carries a spring blade d.
The free end of this teardrop is placed between two adjustable electrical contacts e and f, carried by the bottom of the box a by insulating supports, so as to be able to come into contact with either one or the other. of these contacts. The contacts e and f are connected respectively to an electromagnet g and an electromagnet h by conductors not shown. An armature i is placed between the poles of these magnets <I> g </I> and <I> h. </I> This armature is carried by a lever ii, which is pivoted at i \ to the box a. k indicates the gas inlet opening in the box <I> a, </I> l the gas outlet opening, and m the valve controlling this outlet opening.
This mn valve is mechanically connected to the free end of the lever ii. Appropriate electrical connections, not shown, connect the leaf spring <I> d </I> and the magnets <I> g </I> and <I> h </I> to a source of electrical force disposed outside of the box (also not shown). All these organs are arranged in such a way that, when the apparatus is placed in the fluid pressure system, and when the electrical connections are suitably adjusted, the normal pressure, acting on the Bourdon tube b, brings the blade spring loaded <I> cl </I> in contact with the contact e.
The magnet g, connected to. this contact e, is then excited, so the armature i is moved and the valve ni is lifted on its seat by the intermediary of the lever ii, which means that the fluid can then escape through the output 1. If, for any reason, the pressure increases, the Bourdon tube tends to straighten out, thus separating the blade d from the contact e, and bringing it into contact with the other contact f. At this moment, it is the magnet h which is excited and the armature <I> i </I> with the lever ii is moved in an opposite direction, so as to close the. valve m controlling the escape of the fluid.
As soon as the fluid pressure returns to normal, the valve is again raised on its seat to allow the fluid to escape normally.
Another electrical contact n is disposed in the box, so that it can be actuated by an auxiliary leaf spring d1 carried by d. By means of this auxiliary contact n, if the pressure continues to increase, which has the effect of always straightening the Bourdon tube, a bell or any other is activated: signal device placed outside the device and connected electrically to contacts n (not shown).
The valve for controlling the exhaust m is a spool valve which consists of a cylindrical box going @ arranged above the opening <I> 1, </I> and in which several horizontal slots 7r2 are arranged. On this box can be grouted a cylinder n2 also provided with horizontal slots m3, which coincide with the slots Ira- when the valve is open, thus giving a maximum valve opening for minimum displacement.
The upper part of cylinder 7r2 is drilled with <I> W. </I> holes. In some cases, it may be desirable that the gas or the fluid does not come into contact with the electromagnets or the electrical contacts, one can then use the form of apparatus shown in fig. 3 and d. In this form, the box a is provided with a separate pressure chamber ai, which should be of as small a volume as possible, while still being able to accommodate the valve in.
This chamber .ai comprises an inlet opening le and an exhaust opening <I> 1. </I> The armature i actuated by the electromagnets g and <I> la, </I> actuates the valve ni, through the lever ii. The lever ii is provided with a journal i3, supported by a sealed bearing formed in the.
wall a \ of the box, the lever ii passing through slits formed in this wall a ". As a result, only the chamber a is subjected to the pressure.
In the variant shown in fig. <B> 5, the </B> leaf spring d is not carried directly by the end b2 of the Bourdon tube b, but it is carried by a bracket <I> cl '< / I> disposed near -de this end 82, which is, in this case, provided with an adjustable screw ci, adapted to come into contact with a bearing plate by an auxiliary spring blade dg, fixed to this .console d \ when the desired pressure is reached.
The lower edge of the plate has a cutting edge which, normally, engages an edge formed in the same way on a lever o pivoting about a pivot o1. The free end o2 of this lever o engages the lower side of the lever il. This arrangement is such that, when a predetermined pressure is reached, since the valve is maintained in its open position by. the lever o, any increase in pressure occurring subsequently will have the effect of moving the outgoing blade d3, so as to bring the sharp edges into contact.
The lever il and the valve in can then be moved freely by the armature i when the latter is actuated by the electromagnets connected either .au -contacte or to the contact f. The spring blade <I> d, </I> is provided with an adjustable screw d ', with which the blade d3 comes into contact, and thus moves the blade d.