FR2530335A1 - Flow regulating apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
l'invention concerne un appareil régulateur d'écoulement, eemprenant au moins une fenêtre situe dans un conduit d'écoulement, un piston qui est mobile dans le conduit d'écoulement,qui peut être attaqué par un liquide qui s'écoule et,qui dans ces conditions, peut se déplacer le long de la fenêtre, un ressort hélicoïdal qui se trouve dans le conduit d'écoulement et qui prend appui par l'une de ses extrémités sur le piston et par son autre extrémité sur le boîtier de l'appareil, et une échelle graduée ainsi qu'un repère sur des parties fixées au boîtier et sur le piston mobile pour indiquer la position du piston le long de l'échelle graduée, avec une soupape de réglage d'écoulement qui est disposée en aval du piston avec son ressort hélicoidal, en considérant le sens de l'écoulement dans l'appareil. the invention relates to a flow regulating apparatus, including at least one window located in a flow duct, a piston which is movable in the flow duct, which can be attacked by a flowing liquid and which under these conditions, can move along the window, a helical spring which is in the flow conduit and which is supported by one of its ends on the piston and by its other end on the housing of the device, and a graduated scale as well as a mark on parts fixed to the housing and on the movable piston to indicate the position of the piston along the graduated scale, with a flow adjustment valve which is arranged downstream of the piston with its helical spring, considering the direction of flow in the device.
TJn appareil régSateur d'écoulement de ce genre est déjà connu par la demande de brevet allemand no 3 115 572. Cet appareil a fait ses preuves de faucon très satisfaisante et le but de lt vention est de fournir un nouveau modèle avantageux de cet appareil. One such flow regulating device is already known from German patent application No. 3,115,572. This proven falcon device is very satisfactory and the object of the invention is to provide a new advantageous model of this device.
L'appareil régulateur dtécoulement suivant l'invention est caractérisé par le fait que le conduit d'écoulement, la fenêtre, le piston, le ressort hélico5dal, l'échelle graduée et le repère sont situés dans une conduite de dérivation par rapport à un tuyau principal et par le fait que la soupape de réglage d'écoulement se trouve dans le tuyau principal. The flow regulating apparatus according to the invention is characterized in that the flow duct, the window, the piston, the helical spring, the graduated scale and the reference are located in a bypass pipe with respect to a pipe. main and by the fact that the flow control valve is in the main pipe.
Un exemple de réalisation de l'objet de l'invention est représenté sur les dessins annexés. An exemplary embodiment of the object of the invention is shown in the accompanying drawings.
La fig. 1 est une vue en coupe longitudinale de l'appareil. Fig. 1 is a view in longitudinal section of the device.
La fig. 2 est une vue en coupe transversale, faite à échelle un peu plus grande suivant la ligne II-II de la fig. 1. Fig. 2 is a cross-sectional view, made on a slightly larger scale along the line II-II of FIG. 1.
L'appareil régulateur d'écoulement comporte un tuyau grinci- pal 1 et une conduite de dérivation 2. le tuyau principal 1 est muni, à ses deux extrémités, de raccords de canalisation, par exemple sous la forme de filetages 3 et 4, pour son montage dans une ligne de tubes 5. le tuyau principal 1 comporte une boîte avec une paroi 6. Une partie de cette paroi 6 forme deux bourrelets de raccordement 7 situés à distance l'un de l'autre, dont l'intervalle s'étend sur une partie de la longueur du tuyau principal. The flow control device comprises a main pipe 1 and a bypass pipe 2. the main pipe 1 is provided, at its two ends, with pipe fittings, for example in the form of threads 3 and 4, for its mounting in a line of tubes 5. the main pipe 1 comprises a box with a wall 6. A part of this wall 6 forms two connecting beads 7 located at a distance from each other, the interval of which is extends over part of the length of the main pipe.
Dans chaque bourrelet de raccordement 7 se trouve une soupape d'arrêt 8 oui présente, en tant que noix de robinet rotative, un corps de soupape sphérique 9. les bourrelets de raccordement 7 du tuyau principal 1 servent à la fixation de la conduite de dérivation 2 au tuyau principal 1. Chaque soupape d'arrêt 8 peut-8tre ouverte ou fermée complètement au moyen d'une poignée 10.In each connection flange 7 there is a stop valve 8 yes present, as a rotary valve nut, a ball valve body 9. the connection flanges 7 of the main pipe 1 are used for fixing the bypass line 2 to the main pipe 1. Each shut-off valve 8 can be opened or closed completely by means of a handle 10.
Dans le tuyau principal 1 se trouve une soupape de reglage d'écoulement 11 qui présente, en tant que noix de robinet rotative, un corps de soupape sphérique 12. le corps de soupape 12 cotiporte un passage traversant 13 eu les deux corps de soupape 9 comportent chacun un passage traversant 14. Sur la fig. 1, les soupapes d arrêt 8 et la soupape de réglage 11 sont complètement ouvertes Une poignée 15 sert pour la menoeuvre du corps de soupa - e 12.Te tuyau principal 1 est encore mQn d'une fermeture de purge 16 pour im orifice de vidange 17 pour le liquide qui s'écoule. Ta fermeture de purge 16 et la poignée 15 sont situées dans le m3me plan transversal. le tuyau principal 1 comporte une paroi intérieure 18. Pans le tuyau principal 1 se trouve un obturateur de mesure 19 qui est situé en amont de la soupape de réglage d'écoulement en considérant le sens de l'écoulet2nt dans l'appareis.L'obturateur de esure présente une douille 20 et une collerette 21 sur celle-ci. la douille comporte une découpure de sa paroi en forme de fente, contiguë a la collerette 21. la douille 20 est maintenue à distance radiale de la paroi intérieure 18 du tuyau principal 1, la collerette 21 de la douille 20 étant appli- quée contre cette paroi intérieure 18. le sens d'écoulement à travers l'appareil est indiqué par la flèche 23. I1 est ainsi formé, entre la douille 20 et la paroi intérieure 18 du tuyau principal 1, un passage annulaire 24. In the main pipe 1 there is a flow control valve 11 which has, as a rotary valve nut, a spherical valve body 12. the valve body 12 has a through passage 13 in the two valve bodies 9 each have a through passage 14. In FIG. 1, the shut-off valves 8 and the regulating valve 11 are completely open A handle 15 is used for operating the valve body - Your main pipe 1 is still fitted with a purge closure 16 for a drain orifice 17 for the flowing liquid. Your purge closure 16 and the handle 15 are located in the same transverse plane. the main pipe 1 has an inner wall 18. In the main pipe 1 there is a measuring shutter 19 which is located upstream of the flow control valve considering the direction of the flow in the device. the shutter has a sleeve 20 and a flange 21 thereon. the sleeve has a cutout in its slot-shaped wall, contiguous to the collar 21. the sleeve 20 is kept at a radial distance from the inner wall 18 of the main pipe 1, the collar 21 of the sleeve 20 being applied against this inner wall 18. the direction of flow through the device is indicated by the arrow 23. I1 is thus formed, between the sleeve 20 and the inner wall 18 of the main pipe 1, an annular passage 24.
On considèrera maintenant la conduite de dérivation 2. La conduite de dérivation 2 comporte un conduit d'écoulement 25. We will now consider the bypass line 2. The bypass line 2 has a flow conduit 25.
Dans celui-ci est placé un piston mobile 26, dont l'une des faces frontales peut être attaquée par le liquide qui s'écoule et peut être ainsi déplacée le long d'une fenêtre 27. Dans le conduit d'écoulement 25 se trouve en outre un ressort hélicoidal 28 qui prend appui, par l'une de ses extrémités, sur le piston 26 et, par son autre extrémité, sur un manchon 29. le manchon 29 fait partie du boitier de l'appareil. A l'intérieur du manchon 29 se trouve un morceau de tube 30 qui est fait d'une matière transpa- rente et dans lequel se trouvent le piston 26 et le ressort bel i- coidal 28. Par ses deux extrémités, le manchon 29 est monté à rotation dans des raccords angulaires 31 et 32 respectivement.In it is placed a movable piston 26, one of the front faces of which can be attacked by the flowing liquid and can thus be moved along a window 27. In the flow conduit 25 is located in addition a helical spring 28 which bears, at one of its ends, on the piston 26 and, at its other end, on a sleeve 29. the sleeve 29 is part of the casing of the device. Inside the sleeve 29 is a piece of tube 30 which is made of a transparent material and in which are the piston 26 and the beautiful i-coidal spring 28. By its two ends, the sleeve 29 is rotatably mounted in angular fittings 31 and 32 respectively.
Ce montage est rendu étanche au moyen de deux bagues toriques 33.This assembly is sealed by means of two O-rings 33.
Ces raccords angulaires 31 et 32 sont fixées de manière détachable aux bourrelets de raccordement 7 au moyen de vis 34. La surface frontale antérieure 35 du piston 26 sert de repère, l'échelle graduée qui lui est associée se trouvant sur le morceau de tube 30 fait de matière transparente. Le morceau de tube 30 -est donc un voyant ordinaire qui porte une échelle graduée sur toute sa longueur. Dans le cas présent, le repère Se trouve donc sur le piston 26 et l'échelle graduée se trouve sur des éléments solidaires du boîtier, en l'occurrence sur le morceau de tuyau 30 qui sert de verre-regard. Il va de soi que- ce dernier peut être également en matière plastique. These angular connections 31 and 32 are detachably fixed to the connection beads 7 by means of screws 34. The front front surface 35 of the piston 26 serves as a reference, the graduated scale associated with it being on the piece of tube 30 made of transparent material. The piece of tube 30 is therefore an ordinary sight glass which carries a graduated scale over its entire length. In the present case, the mark is therefore on the piston 26 and the graduated scale is on elements integral with the housing, in this case on the piece of pipe 30 which serves as a sight glass. It goes without saying that the latter can also be made of plastic.
Dn considérant le sens de l'écoulement 23 à travers l'appareil, la soupape d'arrêt 8 de gauche sur la fig. 1 se trouve en amont du piston 26 et de son ressort 28, et l'autre soupape d'arrêt 8 se trouve en aval du piston 28 et dru ressort 28, pour isoler la conduite de dérivation 2 du tuyau principal 1. In considering the direction of flow 23 through the apparatus, the left shut-off valve 8 in FIG. 1 is located upstream of the piston 26 and its spring 28, and the other stop valve 8 is located downstream of the piston 28 and of the spring 28, to isolate the bypass pipe 2 from the main pipe 1.
Le raccord angulaire 31 est équipé d'une fermeture d'entretien 36 qui est réalisée sous forme de bouchon et qui est placée dans une ouverture d'entretien 37, se présentant sous forme de trou taraudé. Cette ouverture d'entretien 37 est orientée axialement par rapport au piston 26 et elle sert à donner accès, des fins de nettoyage, à 12 partie du conduit d'écoulement qui reçoit le piston 26. The angular connector 31 is equipped with a maintenance closure 36 which is produced in the form of a plug and which is placed in a maintenance opening 37, being in the form of a tapped hole. This maintenance opening 37 is oriented axially with respect to the piston 26 and it serves to give access, for cleaning purposes, to 12 part of the flow conduit which receives the piston 26.
Be-tuyau principal 1 comporte un orifice de sortie 38 qui s'étend vers la conduite de dérivation 2, ainsi qu'ar orifice d'entrée 39 de la conduite de dérivation 2 ers le tuyau principal 1. A l'entrée 39 de la conduite de dérivation 2 dans le Tuyau principal 1, le conduit d'écoulement 25 de la conduite de dériva to 2 débouche dans le passage annulaire 24. Be-main pipe 1 has an outlet orifice 38 which extends towards the bypass pipe 2, as well as an inlet orifice 39 of the bypass pipe 2 towards the main pipe 1. At the inlet 39 of the bypass pipe 2 in the main pipe 1, the flow pipe 25 of the drift pipe to 2 opens into the annular passage 24.
l'appareil représente sur les fig 1 et 2, qui comprend donc le tuyau principal 1 et la conduite de dérivation 2, constitue dans son ensemble une pièce de robinetterie qui est vendue dans le commerce. the device shown in Figs 1 and 2, which therefore comprises the main pipe 1 and the bypass pipe 2, as a whole constitutes a piece of fittings which is sold commercially.
Le mode de fonctionwlement de l'appareil est-le suivant. Le tuyau principal 1 se trouve dans la canalisation 5 qui est parcourue par un liquide s'écoulant dans le sens de la flèche 23. le débit de uassage est réglé par la soupape de réglage 11 au moyen e la manette 15.Afin d'éviter un déplacement intenmestif de la soupape 'l, la manette 15 peut être protégée par un capot de plombage non represente. la canalisation 5 peut s'étendre horizontalement ou verticalement. 3u-égard à l'élimination de l'air, la conduite de dérivation 2 doit se trouver au-dessous du tuyau principal 1, suivant la disposition représentée sur les fig. 1 et 2, malus la conduite de dérivation 2 peut s'écarter de presque 900 de la position verticale, vers la droite et vers la gauche sur la fig. 2, de telle manière par conséquent qu'une élimination de l'air soit encore- assurée. Cela est le cas lorsque l'axe longitudinal des éléments 26, 28, 29 et 30 ne se trouve pas au-dessus de l'axe longitudinal du tuyau principal 1. Grave au montage rotatif du manchon 29 dans les deux raccords angulaires 31 et 32, on peut obtenir par rotation une position telle que l'échelle graduée qui se trouve sur le morceau de tube 30 puisse être lue dans les meil- leures conditions à travers la fenêtre 27. The device's operating mode is as follows. The main pipe 1 is located in the pipe 5 which is traversed by a liquid flowing in the direction of the arrow 23. the massing flow is regulated by the regulating valve 11 by means of the lever 15. In order to avoid an intensive movement of the valve 'l, the handle 15 can be protected by a sealing cover which is not shown. the pipe 5 can extend horizontally or vertically. 3u-regard to the elimination of air, the bypass line 2 must be below the main pipe 1, according to the arrangement shown in fig. 1 and 2, malus the bypass line 2 can deviate by almost 900 from the vertical position, to the right and to the left in fig. 2, so that air removal is further ensured. This is the case when the longitudinal axis of the elements 26, 28, 29 and 30 is not above the longitudinal axis of the main pipe 1. Serious when the sleeve 29 is rotatably mounted in the two angular connections 31 and 32 , a position can be obtained by rotation so that the graduated scale which is on the piece of tube 30 can be read under the best conditions through the window 27.
le débit de passage particulier dans la canalisation 5 est lu sur l'échelle graduée, en regard de la surface frontale 35 du piston 26 servant de repère. Cette indication du débit de passage n'est effectuée que quand les deux soupape d'arrêt 8 sont complètement ouvertes, comme on l'a représenté sur la fig. 1. Avec ia soupape de réglage 11, on règle alors, au moyen de la manette 15 de celle-ci, le débit de passage voulu. A cet effet, on peut faire tourner de 90a le corps de soupape 12, c'est-à-dire entre une position de fermeture et la position d'ouverture complète représentée sur la fig. 1.A la suite du réglage du débit de passage voulu, les deux soupapes d'arrêt 8 peuvent être refermées. I1 en résulte cet, avantage que la conduite de dérivation 2 a été exclue du trajet d'écoulement dans la canalisation 5, ce qui fait qu' il ne peut pas se produire de dépota dans la conduite de dérivation 2 et que les éléments 26, 28 et 30, qui constituent ensemble un appareil de mesure proprement dit, restent toujours propres pour des mesures ultérieures. the particular passage rate in the pipe 5 is read on the graduated scale, opposite the front surface 35 of the piston 26 serving as a reference. This indication of the flow rate is only made when the two shut-off valves 8 are fully open, as shown in FIG. 1. With the regulating valve 11, the desired flow rate is then adjusted by means of the handle 15 of the latter. To this end, the valve body 12 can be rotated 90a, that is to say between a closed position and the fully open position shown in FIG. 1.After adjusting the desired flow rate, the two shut-off valves 8 can be closed. This results in the advantage that the bypass line 2 has been excluded from the flow path in the line 5, which means that no depot can occur in the bypass line 2 and that the elements 26, 28 and 30, which together constitute an actual measuring device, always remain clean for subsequent measurements.
Si par contre on veut effectuer une indication permanente du débit de passage, il faut évidemment que les deux soupapes d'arrêt 8 restent toujours complètement ouvertes. Si alors le morceau de tube, qui sert de voyant, devient opaque au cours du temps du fait de dépôts intérieurs et si la surface frontale 75 qui sert de repère ne peut plus être observée nettement, on peut nettoyer de la manière suivante le morceau de tube 30 qui sert de voyant. On ferme les deux soupapes d'arrêt 8. On enlève la fermeture d'entretien 36 réalisée sous forme de bouchon fileté On peut alors introduire une brosse de nettoyage à l'intérieur du morceau de tube 30 par l'ouverture de nettoyage 77, pour nettoyer la paroi intérieure de ce morceau de tube. If on the other hand one wishes to make a permanent indication of the flow rate of passage, it is obviously necessary that the two stop valves 8 always remain completely open. If then the piece of tube, which serves as an indicator, becomes opaque over time due to internal deposits and if the front surface 75 which serves as a reference can no longer be clearly seen, the piece of tube can be cleaned as follows tube 30 which serves as an indicator. The two shut-off valves 8 are closed. The maintenance closure 36 made in the form of a threaded plug is removed. A cleaning brush can then be inserted inside the piece of tube 30 through the cleaning opening 77, to clean the inside wall of this piece of tubing.
Si l'on doit purger. la canalisation 5, on ferme la soupape de réglage 11, puis on retire du tuyau principal 1 la fermeture de purge 16 réalisée sous forme de bouchon fileté (fig. 2). ais l'appareil décrit a pour avantage que les éléments qui participent à la mesure du débit de passage se trouvent dans la conduite de dérivation 2 et, par conséquent, ne sont plus dans le tuyau principal 1 : en effet, ces éléments qui participent à la mesure restent désormais toujours propres et servent simplement pour une vérification ou pour un autre réglage du débit de passage. On peut vo1r un autre avantage dans le fait que l'on peut conserver les deux raccords anyalaires 31 et 32, ainsi que le manchon 29, le piston 26 et le ressort 28 avec un tuyau principal 1 dont le diamètre nominal varie, par exemple dans l'intervalle de 1 pouce à 2 pouces; il suffit alors de remplacer le morceau de tube 30 qui sert de voyant par un autre, qui porte donc une autre échelle graduée. Il en résulte une fabrication économique de l'appareil, avec des diamètres nominaux. différents du tuyau principal 1. If we have to purge. the pipe 5, the regulating valve 11 is closed, then the purge closure 16 produced in the form of a threaded plug is removed from the main pipe 1 (FIG. 2). but the device described has the advantage that the elements which take part in the measurement of the flow of passage are in the bypass pipe 2 and, consequently, are no longer in the main pipe 1: indeed, these elements which take part in the measurements are now always clean and are simply used for verification or for another adjustment of the flow rate. Another advantage can be seen in the fact that the two anyary fittings 31 and 32, as well as the sleeve 29, the piston 26 and the spring 28 can be kept with a main pipe 1 whose nominal diameter varies, for example in the range of 1 inch to 2 inches; it then suffices to replace the piece of tube 30 which serves as a sight glass with another, which therefore carries another graduated scale. This results in an economical manufacture of the device, with nominal diameters. different from main pipe 1.
Grâce à la présence de l'obturateur de mesure 19 dans le tuyau principal 1, on obtient un état tranquille du piston 26 dans une position dans le morceau de tube 30 correspondant au débit d'écoulement. La quantité de liquide qui s'écoule a travers la conduite de dérivation pendant la mesure de débit pénètre par l'orifice 39 dans le passage annulaire 24 et s'écoule vers la gauche sur la fig. Thanks to the presence of the measuring shutter 19 in the main pipe 1, a quiet state of the piston 26 is obtained in a position in the piece of tube 30 corresponding to the flow rate. The quantity of liquid which flows through the bypass line during the flow measurement enters through the orifice 39 in the annular passage 24 and flows to the left in FIG.
1, jusqu'à ce qu'elle parvienne à l'intérieur de la douille 20 en passant par la déo'oupure 22.1, until it reaches the inside of the sleeve 20 passing through the cut-out 22.
Des mesures ont montré que la quantité de liquide qui s'écou- le à travers la conduite de dérivation 2 ne modifie pas de façon appreadable la quantité de liquide qui S' écoule à travers le tuyau principal 1. Cela signifie au'il passe la même quantité de liquide à travers le tuyau principal 1, que les deux soupapes d'arrêt 8 soient ouvertes ou vermées. Measurements have shown that the amount of liquid flowing through the bypass line 2 does not appreciably change the amount of liquid flowing through the main pipe 1. This means that it passes the same amount of liquid through the main pipe 1, whether the two shut-off valves 8 are open or closed.
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