FR2706052A1 - Regulator fitted with two internal safety devices, one prohibiting the intake of gas in the event of incorrect operation, the other being a fast-reaction valve - Google Patents
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Abstract
Description
ii
La présente invention se rapporte a un régulateur de hautes pressions pour gaz compri- The present invention relates to a high pressure regulator for compressed gas.
més, ayant des moyens de clapet et siège pour isoler la haute pression, des moyens de réglage et de lecture des pressions, des moyens de raccordement sur des bouteilles de gaz comprimés hautes pressions, muni de deux systèmes de sécurité: - l'un interdisant la mise en pression de l'appareil si le moyen de réglage n'est pas au repos au moment de l'admission du gaz comprimé, - l'autre permet de libérer rapidement une surpression intempestive pouvant survenir pendant le fonctionnement Les régulateurs utilisés dans différents secteurs de l'industrie sont quelquefois mis dans les mains d'utilisateurs peu formés, ce qui augmente les risques de fausses manoeuvres, notamment celui de laisser le moyen de réglage en fonction. Généralement il s'agit de la vis de réglage de la pression d'utilisation qui reste vissée quand l'utilisateur ferme l'admission du gaz comprimé et déconnecte le régulateur de la source de gaz. Le clapet n'ayant plus l'action de lahaute pression pour être plaqué sur le siège, sous l'action de lavis de réglage restée meses, having valve and seat means for isolating the high pressure, means for adjusting and reading the pressures, means for connecting to cylinders of compressed high pressure gases, provided with two safety systems: - one prohibiting pressurizing the device if the adjustment means is not at rest at the time of the admission of the compressed gas, - the other makes it possible to quickly release an untimely overpressure which may occur during operation The regulators used in different Sectors of the industry are sometimes put in the hands of poorly trained users, which increases the risk of false operations, in particular that of leaving the means of adjustment in operation. Generally it is the screw for adjusting the operating pressure which remains screwed when the user closes the compressed gas inlet and disconnects the regulator from the gas source. The valve no longer having the action of the high pressure to be pressed against the seat, under the action of the adjustment screw remained
serrée, il est repoussé en arrière et libère le passage entre l'amont et l'aval du siège. tight, it is pushed back and frees the passage between the upstream and downstream of the seat.
Lors de la remise en fonction du régulateur, si l'utilisateur omet de desserrer la vis de réglage, la haute pression arrive violemment dans la chambre basse pression et de nombreux dégâts peuvent en découler, en outre l'utilisateur peut être exposé à de sérieux dangers suite à l'éclatement éventuel de certains organes du régulateur, quand par exemple la soupape de When resetting the regulator, if the user fails to loosen the adjustment screw, the high pressure will violently enter the low pressure chamber and a lot of damage may result, in addition the user may be exposed to serious dangers due to the possible bursting of certain parts of the regulator, when for example the safety valve
sécurité n'a pas eu le temps de réagir ou bien si celle-ci est absente. security did not have time to react or if it is not present.
Il est donc essentiel pour la sécurité: - d'une part, d'interdire l'entrée de la pression dans l'appareil si la mise en oeuvre de celui-ci It is therefore essential for safety: - on the one hand, to prohibit the entry of pressure into the device if it is used
n'est pas respectée.is not respected.
- d'autre part, de libérer instantanément une surpression intempestive pouvant survenir au - on the other hand, to instantly release an untimely overpressure that can occur during
cours d'un fonctionnement anormal de l'appareil. during abnormal operation of the device.
Laprésente invention a pour objet un régulateur pour hautes pressions, muni de deux systèmes de sécurité indépendants, donc pouvant être montés séparément ou ensemble dans The object of the present invention is a regulator for high pressures, provided with two independent safety systems, which can therefore be mounted separately or together in
un régulateur.a regulator.
Le premier consiste à empêcher lamise en pression de l'appareil si l'opérateur n'a pas The first consists in preventing the pressure build-up of the device if the operator has not
desserré complètement lavis de réglage. completely loosened the adjustment screw.
Le second, permet l'échappement instantané d'une surpression élevée dans la partie de The second allows the instantaneous escape of a high overpressure in the part of
l'appareil réservée à la pression détendue. the device reserved for relaxed pressure.
Suivant l'invention, un régulateur pour hautes pressions de gaz comprimés muni de deux dispositifs de sécurité interne, comporte un conduit adapté, destiné à être relié à une source de gaz comprimé, des moyens de clapet et siège pour isoler la haute pression, des moyens de lecture et réglage des pressions, est caractérisé en ce qu'un premier dispositif de sécurité interne, comporte un moyen interdisant l'arrivée du gaz au niveau du siège, situé entre le moyen de liaison à la source de gaz et l'amont du couple siège/clapet, ledit moyen étant rendu actif en l'absence de pression dès la déconnexion du régulateur de la source de gaz, conjuguée au moyen de réglage resté en position active, ce dernier repoussant le clapet loin du siège du régulateur. Suivant une autre caractéristique, ce dispositif de sécurité consiste en un clapet muni de deuxjoints de diamètres strictement identiques, coulissant chacun dans des chambres séparées et situées de part et d'autre du conduit d'amenée de la haute pression, lorsque ledit According to the invention, a regulator for high pressures of compressed gas provided with two internal safety devices, comprises a suitable conduit, intended to be connected to a source of compressed gas, valve and seat means for isolating the high pressure, means for reading and adjusting the pressures, is characterized in that a first internal safety device, comprises means preventing the arrival of gas at the level of the seat, situated between the means of connection to the gas source and upstream of the seat / valve pair, said means being made active in the absence of pressure as soon as the regulator is disconnected from the gas source, combined with the adjustment means remaining in the active position, the latter pushing the valve away from the seat of the regulator. According to another characteristic, this safety device consists of a valve provided with two gaskets of strictly identical diameters, each sliding in separate chambers and located on either side of the high pressure supply duct, when said
moyen de sécurité est rendu actifpar manque de pression. safety means are activated by lack of pressure.
Suivant une autre caractéristique, ledit moyen de sécurité étant actif le gaz compri- According to another characteristic, said safety means being active the gas comprising
mé haute pression arrive entre les deuxjoints de diamètres strictement identiques, les surfaces soumises à l'action de la pression sont égales, les forces axiales qui en résultent sont de sens high pressure arrives between the two gaskets of strictly identical diameters, the surfaces subjected to the action of pressure are equal, the axial forces which result are of direction
opposés et s'annulent. Il ny a aucune action sur le déplacement du clapet. opposite and cancel each other out. There is no action on the movement of the valve.
Le dispositif étant actif, on ne peut utiliser le régulateur. Le dispositif ne peut être désactivé que si la manoeuvTre qui consiste à fermnner l'alimentation du gaz, évacuer la haute As the device is active, the regulator cannot be used. The device can only be deactivated if the maneuver which consists in closing the gas supply, removing the high
pression et positionner le moyen de réglage au repos, est effectuée. pressure and position the adjustment means at rest is carried out.
Suivant une autre caractéristique, le régulateur est muni d'une seconde sécurité interne ayant un moyen de piston pour évacuer une montée intempestive de la pression dans la chambre basse pression située en aval du couple siège/clapet, ledit piston se déplace plus ou According to another characteristic, the regulator is provided with a second internal safety device having a piston means for discharging an untimely rise in pressure in the low pressure chamber located downstream of the seat / valve pair, said piston moves more or
moins loin selon la pression détendue qui lui est appliquée. further away depending on the relaxed pressure applied to it.
Suivant une autre caractéristique, le second système de sécurité consiste en un piston muni d'unjoint périphérique faisant étanchéité avec la pression atmosphérique, si la pression détendue devient démesurée, la course du piston est telle qu'il libère des passages calculés According to another characteristic, the second security system consists of a piston provided with a peripheral seal sealing with atmospheric pressure, if the relaxed pressure becomes excessive, the stroke of the piston is such that it frees calculated passages
pour évacuer la pression instantanément et cela en toute sécurité pour l'utilisateur. to relieve pressure instantly and this in complete safety for the user.
Suivant une autre caractéristique, le piston collabore à deux fonctions principales, outre le système de sécurité décrit ci-dessus permettant d'évacuer une montée intempestive de lapression, il est aussi le moyen principal de régulation de lapression, celui-ci faisant office de membrane, il se déplace et s'équilibre en fonction de la pression détendue et la force According to another characteristic, the piston collaborates in two main functions, in addition to the safety system described above making it possible to evacuate an untimely rise in pressure, it is also the main means of regulating the pressure, this acting as a membrane , it moves and balances depending on the relaxed pressure and force
axiale opposée consécutive aà la position plus ou moins serrée du moyen de réglage. consecutive axial opposite to the more or less tight position of the adjusting means.
Une forme d'exécution de l'invention est décrite ci après à titre d'exemple, en liaison avec les dessins annexes dans lesquels: - la figure 1 est une vuue en coupe de l'ensemble du régulateur selon l'invention et situant la An embodiment of the invention is described below by way of example, in conjunction with the accompanying drawings in which: - Figure 1 is a sectional view of the regulator assembly according to the invention and locating the
position des deux systèmes de sécurité. position of the two security systems.
- la figure 2 est une vue en coupe du premier système de sécurité en position active. - Figure 2 is a sectional view of the first security system in the active position.
- lafigure 3 est une vue en coupe d'un clapet traditionnel sans système de sécurité. - Figure 3 is a sectional view of a traditional valve without a safety system.
- la figure 4 est une vue en coupe du second système de sécurité en position active. - Figure 4 is a sectional view of the second security system in the active position.
Dans le mode de réalisation représenté dans les figures 1 à 4, un régulateur suivant l'invention figure 1, comporte un conduit (18) destiné à être raccordé à une source de gaz haute pression, ce conduit est relié par un filetage au corps (1); un trou (17) relie le conduit (18) à une chambre (20) destinée à recevoir la haute pression. Dans la partie supérieure sont ménagés 2 trous filetés (19a et 19b), recevant les moyens de lecture basse et haute pressions (15 et 16); dans la partie centrale supérieure du corps, l'évidement (20) au fond duquel se situe le siège (15) figure 2, permet de loger le clapet haute pression (3), le ressort de pression (4) et le bouchon fileté (2). Dans la zone opposée au conduit (18) figure 1. est ménagé dans le corps (1) un évidement fileté (21), relié au conduit de sortie (22), permettant de monter un raccord de sortie adapté pour l'utilisateur. La zone axiale basse du corps (1) comporte une partie filetée (23) permettant la liaison du moyen de réglage de la pression In the embodiment shown in FIGS. 1 to 4, a regulator according to the invention in FIG. 1, comprises a duct (18) intended to be connected to a source of high pressure gas, this duct is connected by a thread to the body ( 1); a hole (17) connects the conduit (18) to a chamber (20) intended to receive the high pressure. In the upper part are provided 2 threaded holes (19a and 19b), receiving the low and high pressure reading means (15 and 16); in the upper central part of the body, the recess (20) at the bottom of which is the seat (15) in Figure 2, allows the high pressure valve (3), the pressure spring (4) and the threaded plug ( 2). In the zone opposite the duct (18) in Figure 1. there is provided in the body (1) a threaded recess (21), connected to the outlet duct (22), making it possible to mount an outlet fitting suitable for the user. The lower axial zone of the body (1) has a threaded part (23) allowing the connection of the pressure adjustment means
d'utilisation, en formant une chambre de détente (24), dans laquelle se déplace un piston (10). of use, forming an expansion chamber (24), in which a piston (10) moves.
Sur le piston (10), un joint d'étanchéité (9) est placé dans une gorge, afin d'isoler la On the piston (10), a seal (9) is placed in a groove, in order to isolate the
pression détendue dans la chambre de détente (24) par rapport à la pression atmosphérique.. pressure relaxed in the expansion chamber (24) relative to atmospheric pressure.
D'un coté, le piston est en appui sur le ressort de détente (12), plus ou moins comprimé par la vis de détente (14) elle même en appui sur larondelle (13), l'ensemble étant rendu mobile par larotation de lavis (14) dans le couvercle (11). De l'autre. le piston (10) prend appui sur le On one side, the piston is supported on the detent spring (12), more or less compressed by the detent screw (14) itself resting on the washer (13), the assembly being made mobile by the rotation of wash (14) in the cover (11). The other. the piston (10) is supported on the
poussoir (7), en lui communiquant l'effort axial résultant de la compression du ressort (12). pusher (7), communicating to it the axial force resulting from the compression of the spring (12).
En fonctionnement normal, un équilibre s'établit ainsi entre tous ces organes; l'action de la pression agissant sur lasurface du piston (10) résultant de l'ouverture du clapet (3) et de sa In normal operation, a balance is thus established between all these organs; the action of the pressure acting on the surface of the piston (10) resulting from the opening of the valve (3) and its
garniture (16), par rapport au siège (15) du corps (1). gasket (16), relative to the seat (15) of the body (1).
Dans l'éventualité ou l'utilisateur n'a pas vérifié si la vis de réglage (14), se trouve en position dessertrée avant d'ouTvrir l'admission du gaz, l'ensemble mobile, constitué du piston (10), du poussoir (7) et du clapet (3), est sous la seule action du ressort comprimé (12), celle In the event that the user has not checked whether the adjustment screw (14) is in the loose position before opening the gas intake, the mobile assembly, consisting of the piston (10), the pusher (7) and valve (3), is under the only action of the compressed spring (12), that
du ressort (4) étant négligeable, ce qui apour effet d'éloigner le clapet (3) du siège (15). of the spring (4) being negligible, which has the effect of moving the valve (3) away from the seat (15).
On imagine dans cette situation les risques résultant d'une arrivée brntale de la haute pression passant directement de la chambre (20) dans la chamnbre (24) et si le système de We imagine in this situation the risks resulting from a sudden arrival of high pressure passing directly from the chamber (20) into the chamber (24) and if the
sécurité objet de l'invention est absent, comme représenté dans la figure 3. safety object of the invention is absent, as shown in Figure 3.
Pour interdire l'entrée de la hante pression dans la situation décrite précédemment. on To prohibit the entry of the pressure haunt into the situation described above. we
remarque figure 2, l'évidement (25) pratiqué dans le bouchon fileté (2), d'un diamètre. note figure 2, the recess (25) formed in the threaded plug (2), of a diameter.
identique à celui du logement (20) du corps (1). Sur le diamètre extérieur du clapet (3), sont identical to that of the housing (20) of the body (1). On the outside diameter of the valve (3), are
disposées 2 gorges qui permettent le positionnement des joints (5 et 6) identiques. arranged 2 grooves which allow the positioning of identical seals (5 and 6).
De cette manière lorsque le clapet (3) est en position éloignée du siège (15), le joint (6) est positionné dans le logement (25), le joint (5) est dans le logement (20). La course du clapet (3) est limitée par le fond du bouchon (2), afin que le joint (5) ne sorte pas du logement (20). Lorsque lapression arrive par le conduit (17) figure 2, elle est stoppée par les joints (5 et 6), I'effort sur chacun d'eux résultant de la haute pression est le même mais de sens opposé, larésultante est nulle. Le clapet reste immobile. L'utilisateur est obligé de fermer la source de gaz et de desserrer la vis de détente (14), s'il veut faire fonctionner l'appareil. Il s'en suit que le clapet (3) reprend lapositionreprésentée en lafigure 1, le joint (6) est tel qu'il est sorti du In this way when the valve (3) is in a position remote from the seat (15), the seal (6) is positioned in the housing (25), the seal (5) is in the housing (20). The stroke of the valve (3) is limited by the bottom of the plug (2), so that the seal (5) does not come out of the housing (20). When the pressure arrives through the conduit (17) in FIG. 2, it is stopped by the seals (5 and 6), the force on each of them resulting from the high pressure is the same but in the opposite direction, the result is zero. The valve remains stationary. The user is obliged to shut off the gas source and loosen the trigger screw (14) if he wants to operate the device. It follows that the valve (3) resumes the position shown in Figure 1, the seal (6) is as it came out of the
logement (25), ce qui laisse une surface de passage importante pour la haute pression. housing (25), which leaves a large passage area for high pressure.
Apres réowuverture de l'admission, le gaz comprimé peut arriver dans le logement (25) figure 1, puis dans les orifices (26), ceux-ci débouchant dans le conduit (27), lui même en commmunication avec les trous (28) reliés a la chambre (20). Le gaz est stoppé en amont du After reopening the intake, the compressed gas can arrive in the housing (25) in Figure 1, then in the orifices (26), these opening into the duct (27), itself in communication with the holes (28) connected to the chamber (20). The gas is stopped upstream of the
siège (15), par lagarniture (16) du clapet (3). seat (15), by lagarniture (16) of the valve (3).
La description du système de sécurité qui vient d'être faite, n'est pas limitée à la forme The description of the security system which has just been made is not limited to the form
d'exécution représentée, mais embrasse toutes variantes situées dans le cadre des revendica- of execution shown, but embraces all variants situated within the framework of the claims
tions. En particulier le bouchon (2), pourrait ne pas exister, celui-ci pouvant faire partie du corps (1). Dans ce cas, le clapet (3) et le ressort (4) pourraient être introduits dans le corps (1) du côté du siège (15), ce dernier pourrait être vissé et faire étanchéité de la même façon tions. In particular the plug (2), may not exist, it may be part of the body (1). In this case, the valve (3) and the spring (4) could be introduced into the body (1) on the side of the seat (15), the latter could be screwed and seal in the same way
que celle réalisée par le bouchon (2). than that produced by the plug (2).
Le second système de sécurité permet, dans l'éventualité d'une montée intempestive de la haute pression dans la chambre (24), pour une cause anormale, de libérer la pression The second safety system allows, in the event of an untimely rise in high pressure in the chamber (24), for an abnormal cause, to release the pressure
instantanément et de l'évacuer par les orifices (1 lb) figure 4, sans danger pour l'utilisateur. instantly and evacuate through the holes (1 lb) Figure 4, safe for the user.
Selon lafigure 1 le piston (10) faisant office de membrane s'équilibre entre la force résultant de la compression du ressort (12) et la pression du gaz détendu dans la chambre (24). Lorsque cette pression devient démesurée par rapport à l'action du ressort (12), elle repousse le piston (10) figure 4, dans le logement (11a) du couvercle (11), tel que dans cette position, le joint d'étanchéité (9) est situé au delà des orifices d'échappement (11b). La surface totale de ces According to Figure 1 the piston (10) acting as a membrane is balanced between the force resulting from the compression of the spring (12) and the pressure of the gas expanded in the chamber (24). When this pressure becomes disproportionate to the action of the spring (12), it pushes the piston (10) Figure 4, in the housing (11a) of the cover (11), such that in this position, the seal (9) is located beyond the exhaust ports (11b). The total area of these
orifices est calculée de telle façon que la pression dans la chambre (24) reste très limitée. orifices is calculated in such a way that the pressure in the chamber (24) remains very limited.
La description de ce système de sécurité, n'est pas limité au mode représenté dans les The description of this security system is not limited to the mode represented in the
figures 1 et 4; des variantes notamment de formes, correspondantes aux revendications Figures 1 and 4; variants in particular of shapes, corresponding to the claims
seraient incluses dans le domaine cette invention. would be included in the field of this invention.
Claims (4)
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FR2706052A1 true FR2706052A1 (en) | 1994-12-09 |
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