FR2976328A1 - Regulation device for regulating flow of e.g. mud laden water, taken from e.g. factory, during fire-fighting in industrial environment, has adjustment wheel attached to piston for determining set point pressure to be attained - Google Patents

Regulation device for regulating flow of e.g. mud laden water, taken from e.g. factory, during fire-fighting in industrial environment, has adjustment wheel attached to piston for determining set point pressure to be attained Download PDF

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Abstract

The device (1) has a hollow main body (10) traversed by pressurized fluid flow and provided with inlet and outlet orifices (11, 12), and an internal obturator. The obturator is moved longitudinally according to a reciprocating motion of translation inside the body to control pressure to provide the fluid under determined downstream pressure. An isolating plug closes/opens a channel within which pressurized fluid flows upstream, where opening of the plug depends on position of the sensor. An adjustment wheel (33) is attached to a piston for determining a set point pressure to be attained.

Description

La présente invention concerne un dispositif de régulation en temps réel d'un flux de fluide sous pression, utilisé notamment pour la lutte anti incendie, transformant une pression de fluide amont en une pression de fluide aval la plus proche possible d'une pression de consigne. Actuellement, lorsque des pompiers doivent s'approvisionner en eau dans un local industriel, tel qu'une usine, un entrepôt, un centre commercial, un parking, des dispositifs d'alimentation en eau, par forcément prévus à cet effet, sont disponibles. Cependant, la pression de sortie du fluide est très variable d'un site à un autre. Elle peut être très élevée ou très basse. Or, les systèmes de lutte anti incendie des pompiers doivent répondre à des normes précises pour pouvoir être efficaces, en particulier en ce qui concerne la pression minimale de sortie et/ou le débit de fluide. Si la pression est trop forte, il existe un risque de casse du matériel, notamment lors du branchement des tuyaux d'alimentation pour propulser directement le fluide ou pour remplir des réservoirs d'un camion. The present invention relates to a device for real-time regulation of a fluid flow under pressure, used in particular for fire fighting, transforming an upstream fluid pressure into a downstream fluid pressure as close as possible to a set pressure. . Currently, when firefighters have to obtain water in an industrial area, such as a factory, a warehouse, a shopping center, a parking lot, water supply devices, necessarily provided for this purpose, are available. However, the outlet pressure of the fluid is very variable from one site to another. It can be very high or very low. However, the firefighter's firefighting systems must meet precise standards in order to be effective, particularly with regard to the minimum outlet pressure and / or the fluid flow rate. If the pressure is too high, there is a risk of breakage of equipment, especially when connecting the supply pipes to directly propel the fluid or to fill tanks of a truck.

En cas de pression trop basse, la propulsion ou le remplissage ne se fait pas, ou pas assez rapidement, ce qui peut être dangereux lorsqu'un feu doit être éteint rapidement. Les solutions actuelles permettant de réduire la pression d'entrée à une pression de sortie souhaitée ne donnent pas entièrement satisfaction car elles ne permettent pas de gérer des plages de pression et de débit très larges, ne sont pas assez réactives et ne peuvent être longues à s'adapter en cas de changement de pression soudaine dans le réseau ou bien sont trop volumineuses et donc difficilement transportables. If the pressure is too low, the propulsion or filling is not done, or not fast enough, which can be dangerous when a fire must be extinguished quickly. Current solutions for reducing the inlet pressure to a desired outlet pressure are not entirely satisfactory because they do not make it possible to manage very wide pressure and flow ranges, are not reactive enough and can not be long enough. adapt in case of sudden pressure change in the network or are too bulky and therefore difficult to transport.

Un but de la présente invention est donc de résoudre les problèmes cités précédemment, à l'aide d'une solution fiable, simple à fabriquer, peu coûteuse, facile à utiliser et optimisée en termes d'efficacité. Ainsi, la présente invention a pour objet un dispositif de 35 régulation en temps réel d'un flux de fluide sous pression, utilisé notamment pour la lutte anti incendie, transformant une pression de fluide amont en une pression de fluide aval, ledit dispositif comportant au moins : - un corps principal creux traversé par le flux de fluide sous pression et muni d'un orifice d'entrée, d'un orifice de sortie et d'un obturateur interne définissant une chambre amont et une chambre aval de part et d'autre de ce dernier, ledit obturateur étant mobile longitudinalement selon un mouvement alternatif de translation à l'intérieur du corps creux pour réguler la pression afin de fournir le fluide sous une pression aval déterminée, et - une unité externe de commande fixée au corps creux et reliée de manière fluidique à la chambre aval à la chambre amont de ce dernier par au moins deux circuits indépendants, l'unité externe pilotant l'obturateur en translation en fonction d'une pression de consigne pour que la pression aval soit la plus proche possible de celle-ci, caractérisé en ce que l'unité externe de commande comporte au moins . - un boitier, - un piston déplaçable en translation de manière alternative à l'intérieur du boitier d'une position extrême avancée à une position extrême reculée sous l'effet de la pression aval, et dans le sens inverse sous l'action d'un moyen de rappel élastique, ledit piston présentant une piste extérieure de contact au moins localement inclinée, - un capteur de déplacement du piston logé dans un bloc et monté sécant, par exemple perpendiculairement, à ce dernier et reposant en permanence sur la piste de contact inclinée (de préférence ponctuellement), ledit capteur étant mobile en translation entre une position extrême sortie et une position extrême rentrée, en fonction du déplacement longitudinale du piston dans le boitier, - un clapet d'obturation fermant/ouvrant un canal à l'intérieur duquel circule le fluide sous la pression amont, l'ouverture du clapet étant directement dépendante de la position du capteur, et - un organe de réglage lié au piston et permettant de déterminer une pression de consigne à atteindre. An object of the present invention is therefore to solve the problems mentioned above, using a reliable solution, simple to manufacture, inexpensive, easy to use and optimized in terms of efficiency. Thus, the present invention relates to a device for real-time regulation of a fluid flow under pressure, used in particular for fire fighting, transforming an upstream fluid pressure into a downstream fluid pressure, said device comprising minus: - a hollow main body traversed by the flow of fluid under pressure and provided with an inlet orifice, an outlet orifice and an internal shutter defining an upstream chamber and a downstream chamber of part and of other of the latter, said shutter being movable longitudinally in reciprocating translation movement inside the hollow body to regulate the pressure in order to supply the fluid under a determined downstream pressure, and - an external control unit fixed to the hollow body and connected fluidically to the downstream chamber to the upstream chamber of the latter by at least two independent circuits, the external unit driving the shutter in translation according to a pr setpoint pressure so that the downstream pressure is as close as possible thereto, characterized in that the external control unit comprises at least one. - a housing, - a piston displaceable in translation alternately to the interior of the housing from an extreme forward position to an extreme position retracted under the effect of the downstream pressure, and in the opposite direction under the action of an elastic return means, said piston having an at least locally inclined outer contact track, - a piston displacement sensor housed in a block and mounted secant, for example perpendicular to the latter and permanently resting on the contact track inclined (preferably punctually), said sensor being movable in translation between an extreme end position and an end retracted position, as a function of the longitudinal displacement of the piston in the housing, - a shutter valve closing / opening a channel inside which circulates the fluid under the upstream pressure, the opening of the valve being directly dependent on the position of the sensor, and - an adjustment member linked to the pistons one and to determine a set pressure to reach.

Selon des modes de réalisation préférés, le dispositif conforme à la présente invention comprend l'une au moins des caractéristiques suivantes : - le piston prend appui contre un ressort de compression monté dans une douille de contrainte relié à l'organe de réglage de la pression de consigne par action sur la force de compression exercée par ledit ressort ; - la piste de contact inclinée du piston est constituée par une surface externe conique orientée de sorte que, lorsque le piston est dans sa position extrême avancée, le capteur est en position rentrée et lorsque le piston est dans sa position extrême reculée, le capteur est dans sa position extrême sortie ; - l'unité de commande comporte un premier circuit de fluide relié à la chambre aval et envoyant le fluide à la pression aval sur le piston pour le déplacement de ce dernier de sa position extrême avancée à sa position extrême reculée ; - l'unité externe de commande comporte également un second circuit de fluide relié à la chambre amont et envoyant le fluide à la pression amont au niveau du clapet ; - l'unité externe de commande comporte un canal secondaire en communication de fluide avec un échappement de ladite unité en position extrême sortie du capteur, soit avec le second circuit dans toutes les autres positions dudit capteur, de manière à réguler la pression aval en agissant sur le déplacement de l'obturateur par l'intermédiaire d'une chambre de pilotage à volume variable ; - le piston est mobile et peut prendre toute position d'équilibre entre : * une position reculée dans laquelle la pression aval est supérieure à la pression de consigne de sorte que le capteur est en position sortie, le clapet vient en contact étanche contre un épaulement du bloc, le fluide sous pression amont du second circuit exerçant une force de pression sur ledit clapet pour maintenir ce contact, et le canal secondaire est mis à l'échappement libre via des passage pour faire diminuer la pression aval dans le corps principal jusqu'à la pression de consigne, et * une position avancée dans laquelle la pression aval est inférieure à la pression de consigne de sorte que le capteur est en position au moins partiellement rentrée dans le bloc, le clapet est soulevé de manière à isoler l'échappement et libérer la circulation de fluide entre second circuit et le canal secondaire par l'intermédiaire d'un passage pour que le fluide sortant du dispositif soit inférieure ou égale à la pression de consigne, au plus près de cette dernière ; - le dispositif comporte des pieds rétractables liés au corps principal ; - le corps principal est muni de manomètres de pression amont et aval ; et - le dispositif est portatif et comporte une poignée de préhension. According to preferred embodiments, the device according to the present invention comprises at least one of the following features: the piston bears against a compression spring mounted in a stress bushing connected to the pressure regulating member; setpoint by action on the compression force exerted by said spring; - The inclined contact track of the piston is constituted by a conical outer surface oriented so that, when the piston is in its advanced extreme position, the sensor is in the retracted position and when the piston is in its extreme retracted position, the sensor is in its extreme outward position; - The control unit comprises a first fluid circuit connected to the downstream chamber and sending the fluid to the downstream pressure on the piston for the displacement of the latter from its extreme forward position to its extreme rearward position; - The external control unit also comprises a second fluid circuit connected to the upstream chamber and sending the fluid to the upstream pressure at the valve; the external control unit comprises a secondary channel in fluid communication with an exhaust of said unit in extreme position output from the sensor, or with the second circuit in all the other positions of said sensor, so as to regulate the downstream pressure by acting on the displacement of the shutter via a variable volume control chamber; - The piston is movable and can take any equilibrium position between: * a retracted position in which the downstream pressure is greater than the set pressure so that the sensor is in the extended position, the valve comes into sealing contact against a shoulder of the block, the upstream pressure fluid of the second circuit exerting a pressing force on said valve to maintain this contact, and the secondary channel is released freely via passages to reduce the downstream pressure in the main body until at the set pressure, and * an advanced position in which the downstream pressure is lower than the set pressure so that the sensor is in position at least partially retracted into the block, the valve is raised to isolate the exhaust and releasing the fluid flow between the second circuit and the secondary channel through a passageway so that the fluid exiting the device is lower or equal to the set pressure, as close as possible to the latter; the device comprises retractable feet connected to the main body; the main body is provided with upstream and downstream pressure gauges; and the device is portable and comprises a handle.

L'invention va maintenant être décrite plus en détail en référence à des modes de réalisation particuliers donnés à titre d'illustration uniquement et représentés sur les figures annexées dans lesquelles : - La figure 1 est une vue en perspective du dispositif de régulation de pression de fluide selon la présente invention ; - La figure 2 est une vue de face du dispositif représenté sur la figure 1 ; - La figure 3 est une vue de dessus de la figure 2 ; - Les figure 4 et 5 sont des vues de droite et de gauche de la figure 2 ; - La figure 6 est une vue en coupe longitudinale selon la ligne CC de la figure 4 ; - La figure 7 est une vue en coupe transversale selon la ligne BB de la figure 2 montrant un organe de commande du dispositif dans une première position ; - La figure 8 est une vue de détail en coupe selon la ligne AA de l'organe de commande dans la première position ; - La figure 9 est une vue en coupe transversale selon la ligne BB de la figure 2 montrant l'organe de commande du dispositif dans une seconde position ; et - La figure 10 est une vue de détail en coupe selon la ligne AA de l'organe de commande dans la seconde position. Les figures 1 à 6 représentent de manière générale un dispositif 1 de régulation de la pression d'un fluide conforme à la présente invention, destiné à transformer une pression de fluide amont en une pression de fluide aval la plus proche possible d'une pression de consigne. Ce dispositif, utilisable en particulier par les équipes de lutte contre les incendies, notamment en milieu industriel, est de type portable et comporte à cet effet un corps principal allongé creux 10 muni de pieds inférieurs 3 dépliables par rotation pour le poser au sol de manière stable et d'une poignée supérieure de préhension 5 pour faciliter son transport. Le corps principal 10 comporte une entrée de fluide 11, destinée à être reliée à une source de fluide sous pression présente sur le lieu où est installée le dispositif, par exemple un circuit d'alimentation en eau d'une usine, et une sortie de fluide 12, destinée à être reliée par exemple à des conduites souples utilisés par les pompiers soit pour propulser l'eau sous pression, soit pour alimenter les réservoirs d'un camion prévu à cet effet. L'entrée 11 et la sortie 12 de fluide sont normalisées, notamment en ce qui concerne leurs diamètres et moyens de liaison/blocage respectifs. Le corps creux 10 comporte également un obturateur interne 20 définissant, de part et d'autre de ce dernier et selon le sens de circulation du fluide (référencé par la flèche FF), une chambre aval 21 et une chambre amont 22. L'obturateur 20 est mobile en translation à l'intérieur du corps creux 10 selon un mouvement alternatif de va et vient provoquer par un changement de volume d'une chambre de pilotage 15 à volume variable pour réguler la pression du fluide afin de fournir une pression aval déterminée la plus proche possible d'une pression de consigne. L'obturateur 20 comporte à cet effet une tête 23 légèrement flexible (montée par exemple sur liaison rotule) adapté pour prendre appui, dans un état totalement fermé dudit obturateur 20, c'est-à- dire avec la chambre de pilotage 15 occupant un volume minimal, contre un siège d'étanchéité 24, et pour s'éloigner plus ou moins dudit siège 24 à l'encontre de ressorts de compression 28 et 29 jusqu'à une position extrême en butée contre une surface d'appui 16 dans laquelle la chambre de pilotage 15 occupe son volume maximal afin de permettre l'écoulement du fluide sous pression. Les mouvements alternatifs de l'obturateur 20 sont pilotés par une unité de commande 30 reliée de manière fluidique à la chambre de pilotage à volume variable 15. Cette unité de commande 30 est placée à l'extérieur du corps creux 10 et va être décrite plus en détail ci-après, notamment en relation avec les figures 7 à 10 décrivant son mode de fonctionnement. L'unité externe de commande 30 est fixée au corps creux 10, proche de la poignée 5, et est reliée de manière fluidique à la chambre aval 21 par un premier circuit 31, et à la chambre amont 22 par un second circuit 32 indépendant du premier circuit. Cette unité de commande 30 permet de fixer une pression de consigne à l'aide d'une molette 33 montée à une extrémité d'un boitier 34, et agit afin de faire correspondre le plus possible la pression de sortie avec ladite pression de consigne, comme cela sera expliqué ultérieurement. Le boitier 34 renferme un piston 35 pouvant être déplacé alternativement en translation d'une première position extrême avancée (figures 7 et 8) à une position extrême reculée (figures 9 et 10) sous l'effet de la pression aval, et dans le sens inverse sous l'action d'un moyen de rappel élastique 36 tel qu'un ressort de compression logé dans une douille de contrainte 37 dont le fond repose contre une tige 39 de la molette de réglage 33. Le boitier 34 comporte par ailleurs une purge 27 du piston 35 disposée à proximité du premier circuit 31. The invention will now be described in more detail with reference to particular embodiments given by way of illustration only and shown in the appended figures in which: - Figure 1 is a perspective view of the pressure regulating device of fluid according to the present invention; - Figure 2 is a front view of the device shown in Figure 1; FIG. 3 is a view from above of FIG. 2; - Figures 4 and 5 are right and left views of Figure 2; - Figure 6 is a longitudinal sectional view along the line CC of Figure 4; - Figure 7 is a cross-sectional view along the line BB of Figure 2 showing a controller of the device in a first position; - Figure 8 is a detail view in section along the line AA of the control member in the first position; - Figure 9 is a cross-sectional view along the line BB of Figure 2 showing the controller of the device in a second position; and - Figure 10 is a detail view in section along the line AA of the control member in the second position. FIGS. 1 to 6 generally represent a device 1 for regulating the pressure of a fluid according to the present invention, intended to transform an upstream fluid pressure into a downstream fluid pressure as close as possible to a pressure of setpoint. This device, particularly usable by firefighting teams, particularly in industrial settings, is of the portable type and comprises for this purpose an elongated hollow main body 10 provided with lower legs 3 which can be unfolded by rotation so as to place it on the ground stable and a top handle 5 for easy transport. The main body 10 comprises a fluid inlet 11 intended to be connected to a source of pressurized fluid present at the place where the device is installed, for example a water supply circuit of a plant, and an outlet of fluid 12, intended to be connected for example to flexible pipes used by firefighters to propel the pressurized water, or to supply the tanks of a truck provided for this purpose. The inlet 11 and the fluid outlet 12 are normalized, in particular with regard to their diameters and respective connection / blocking means. The hollow body 10 also comprises an inner shutter 20 defining, on either side of the latter and in the direction of flow of the fluid (referenced by the arrow FF), a downstream chamber 21 and an upstream chamber 22. The shutter 20 is movable in translation inside the hollow body 10 in a reciprocating movement to and fro causing a change in volume of a variable volume control chamber 15 to regulate the pressure of the fluid in order to provide a determined downstream pressure as close as possible to a set pressure. The shutter 20 comprises for this purpose a slightly flexible head 23 (mounted for example on a ball joint) adapted to bear, in a fully closed state of said shutter 20, that is to say with the control chamber 15 occupying a minimum volume, against a sealing seat 24, and to move more or less away from said seat 24 against compression springs 28 and 29 to an end position abutting against a bearing surface 16 in which the pilot chamber 15 occupies its maximum volume in order to allow the flow of the fluid under pressure. The reciprocating movements of the shutter 20 are controlled by a control unit 30 fluidly connected to the variable volume control chamber 15. This control unit 30 is placed outside the hollow body 10 and will be described more in detail below, particularly in relation to FIGS. 7 to 10 describing its mode of operation. The external control unit 30 is fixed to the hollow body 10, close to the handle 5, and is fluidly connected to the downstream chamber 21 by a first circuit 31, and to the upstream chamber 22 by a second circuit 32 independent of the first circuit. This control unit 30 makes it possible to fix a setpoint pressure by means of a wheel 33 mounted at one end of a housing 34, and acts in order to match as much as possible the outlet pressure with said set pressure, as will be explained later. The housing 34 encloses a piston 35 that can be moved alternately in translation from a first advanced end position (FIGS. 7 and 8) to an extreme retracted position (FIGS. 9 and 10) under the effect of the downstream pressure, and in the direction inverse under the action of an elastic return means 36 such as a compression spring housed in a stress sleeve 37 whose bottom rests against a rod 39 of the control wheel 33. The housing 34 further comprises a purge 27 of the piston 35 disposed near the first circuit 31.

Le piston 35 est de forme conique et présente à cet effet une piste extérieure inclinée 38 sur lequel repose en permanence une extrémité de contact ponctuel 41 d'un capteur de déplacement 40 monté mobile en translation dans un bloc 42 de l'unité de commande 30 entre une position extrême sortie et une position extrême rentrée en fonction du déplacement longitudinale du piston 35 dans le boitier 34. The piston 35 is of conical shape and has for this purpose an inclined outer track 38 on which permanently rests a point contact end 41 of a displacement sensor 40 mounted to move in translation in a block 42 of the control unit 30 between an extreme end position and an extreme position retracted as a function of the longitudinal displacement of the piston 35 in the case 34.

Plus précisément, comme cela est visible sur les figures 7 à 10, la surface externe conique 38 du piston 35 est orientée de sorte que, lorsque le piston 35 est dans sa position extrême avancé (figures 7 et 8), le capteur 40 est en position extrême rentrée (ou haute) et, lorsque le piston 35 est dans sa position extrême reculée (figures 9 et 10), le capteur 40 est dans sa position extrême sortie (ou basse). Le capteur 40 est adapté pour pouvoir déplacer en translation un clapet d'obturation 43 afin de permettre le passage de fluide dans différents passages 45 et 47 selon sa position, l'ouverture du clapet 43 étant directement dépendante de la position du capteur 40. A cet effet, le capteur 40 présente, à son extrémité opposée à l'extrémité de contact ponctuel 41, d'une surface d'appui annulaire étanche 48. More precisely, as can be seen in FIGS. 7 to 10, the conical outer surface 38 of the piston 35 is oriented so that, when the piston 35 is in its extreme forward position (FIGS. 7 and 8), the sensor 40 is in extreme position retracted (or high) and, when the piston 35 is in its extreme rearward position (Figures 9 and 10), the sensor 40 is in its extreme (or low) output position. The sensor 40 is adapted to move in translation a shutter valve 43 to allow the passage of fluid in different passages 45 and 47 according to its position, the opening of the valve 43 being directly dependent on the position of the sensor 40. A this effect, the sensor 40 has, at its end opposite to the point contact end 41, a sealed annular bearing surface 48.

Comme il a été dit précédemment le mouvement du piston 35 pour passer de la position avancée (figure 7) à la position reculée (figure 9) est déterminé par la pression aval régnant dans la chambre aval 21 du corps principal creux 10, derrière l'obturateur 20. As previously mentioned, the movement of the piston 35 to move from the advanced position (FIG. 7) to the retracted position (FIG. 9) is determined by the downstream pressure prevailing in the downstream chamber 21 of the hollow main body 10, behind the shutter 20.

Plus précisément, en fonctionnement, le premier circuit de fluide 31 (circuit dit de « repiquage ») relié à la chambre aval 21 envoie du fluide à la pression aval sur le piston 35, à l'encontre de la force de rappel élastique du ressort 36, lequel détermine, par sa raideur et sa longueur, la pression de consigne à atteindre. En fonctionnement, la pression aval est sensiblement égale à la pression de consigne fixée lorsqu'il y a un équilibre des forces exercées sur ledit piston 35, c'est-à-dire lorsque celui-ci ne se déplace plus ou reste sensiblement statique. Dans cette position, dite de stabilité, la position du piston 35 est le reflet de la pression aval. Parallèlement, le second circuit de fluide 32 relié à la chambre amont 22 envoie le fluide à la pression amont au niveau du clapet 43. L'unité de commande 30 comporte en outre un canal secondaire 25 pouvant soit être relié à un échappement 26 de ladite unité en position extrême sortie du capteur, soit au second circuit de fluide sous pression 32 dans toutes les autres positions dudit capteur 40, lorsque le clapet 43 est plus ou moins relevé, comme cela va être expliqué. Ainsi, le piston 35 est mobile en translation et peut prendre 5 toute position d'équilibre entre : - une position avancée (pouvant aller en butée jusqu'à une position extrême) représentée sur les figures 7 et 8 et dans laquelle la pression aval est inférieure à la pression de consigne de sorte que le capteur 40 est en position au moins partiellement 10 rentrée dans le bloc 42. Dans cet état, le clapet 43 est soulevé par la surface annulaire 48 du capteur 40, créant une étanchéité avec ce dernier, de manière à isoler l'échappement 26 par obturation du passage 47 et libérer la circulation de fluide (flèches El) entre le second circuit 32 et le canal secondaire 25, puis la chambre de 15 pilotage 15, ceci par l'intermédiaire du passage 45 pour que le fluide sortant du dispositif 1 soit inférieure ou égale à la pression de consigne, au plus près de cette dernière, et - une position reculée (pouvant aller en butée jusqu'à une position extrême) illustrée par les figures figure 9 et 10 et dans 20 laquelle la pression aval est supérieure à la pression de consigne de sorte que le capteur 40 est en position sortie. Dans cet état, le clapet 43 vient en contact étanche contre un épaulement 46 du bloc 42, le fluide sous pression amont du second circuit 32 exerçant une force de pression sur ledit clapet 43 pour maintenir ce contact, et 25 le canal secondaire 25 est mis à l'échappement libre 26 (flèches E2) via les passage 45 et 47 pour faire diminuer la pression aval dans le corps principal 10 jusqu'à la pression de consigne. Le fonctionnement résumé ci-dessus du dispositif 1 conforme à la présente invention repose essentiellement sur celui de l'unité de 30 commande 30. Ainsi, après avoir fixé une pression aval de consigne à l'aide de la molette de réglage rotative 33, laquelle agit donc par écrasement/relâchement sur la longueur du ressort 36, le dispositif 1 est mis sous pression. Le fluide entre alors par l'entrée 11 et pénètre dans la chambre amont 22. En fonction de cette pression 35 amont et de la pression de consigne, l'organe de commande 30 lit en permanence la pression aval et fonctionne ainsi par asservissement de la manière suivante. Soit la pression amont est supérieure à la pression de consigne. Dans ce cas, l'objectif de l'unité de commande 30 est de maintenir la pression aval en sortie à la pression de consigne quelles que soient les variations de la pression amont et du débit. Une partie de l'eau de la chambre de pilotage 15 est donc évacuée par la purge 26 pour réduire la pression dans la chambre aval 21. La chambre de pilotage 15 diminue de volume ce qui a pour effet de déplacer la tête 23 de l'obturateur 20 vers le siège d'étanchéité 24. Lorsque la pression amont change, tout en restant supérieure à la pression de consigne, le piston 35 se déplace (flèches F1 et F2) alternativement (selon que la pression augmente ou diminue) et une quantité plus ou moins importante de fluide est évacuée par la purge 26. Comme la pression amont peut varier en permanence (en considérant que la pression de consigne est fixée), le piston 35 oscille également en permanence selon les flèches F1 et F2 afin de trouver une position d'équilibre, provoquant la montée et descente du capteur 40 selon les flèches T1 et T2 afin de créer une étanchéité entre le clapet 43 et soit l'épaulement 46 du bloc 42, soit la surface annulaire d'appui 48 du capteur 40, modifiant de ce fait le volume de la chambre de pilotage 15 agissant sur le déplacement alternatif de l'obturateur 20. More specifically, in operation, the first fluid circuit 31 (so-called "subcapping" circuit) connected to the downstream chamber 21 sends fluid to the downstream pressure on the piston 35, against the spring's elastic return force. 36, which determines, by its stiffness and its length, the set pressure to be reached. In operation, the downstream pressure is substantially equal to the set reference pressure when there is an equilibrium of the forces exerted on said piston 35, that is to say when it no longer moves or remains substantially static. In this position, called stability, the position of the piston 35 is a reflection of the downstream pressure. Meanwhile, the second fluid circuit 32 connected to the upstream chamber 22 sends the fluid to the upstream pressure at the valve 43. The control unit 30 further comprises a secondary channel 25 that can be connected to an exhaust 26 of said unit in extreme position output of the sensor, or second pressure fluid circuit 32 in all other positions of said sensor 40, when the valve 43 is more or less raised, as will be explained. Thus, the piston 35 is movable in translation and can take any position of equilibrium between: - an advanced position (which can go to an end to an extreme position) shown in FIGS. 7 and 8 and in which the downstream pressure is less than the set pressure so that the sensor 40 is in position at least partially retracted into the block 42. In this state, the valve 43 is lifted by the annular surface 48 of the sensor 40, creating a seal with the latter, so as to isolate the exhaust 26 by closing the passage 47 and to release the fluid flow (arrows E1) between the second circuit 32 and the secondary channel 25, then the control chamber 15, this via the passage 45 so that the fluid leaving the device 1 is less than or equal to the set pressure, as close as possible to the latter, and - a retracted position (which can go to an end to an extreme position) illustrated by the FIGS. 9 and 10 and in which the downstream pressure is greater than the set pressure so that the sensor 40 is in the extended position. In this state, the valve 43 comes into sealing contact against a shoulder 46 of the block 42, the upstream pressure fluid of the second circuit 32 exerting a pressing force on said valve 43 to maintain this contact, and the secondary channel 25 is placed at the free exhaust 26 (arrows E2) via the passages 45 and 47 to reduce the downstream pressure in the main body 10 to the set pressure. The operation summarized above of the device 1 according to the present invention is essentially based on that of the control unit 30. Thus, after setting a setpoint downstream pressure by means of the rotary control wheel 33, which therefore acts by crushing / loosening the length of the spring 36, the device 1 is pressurized. The fluid then enters the inlet 11 and enters the upstream chamber 22. As a function of this upstream pressure and the set pressure, the control member 30 continuously reads the downstream pressure and thereby operates by controlling the following way. Either the upstream pressure is higher than the set pressure. In this case, the objective of the control unit 30 is to maintain the outlet outlet pressure at the set pressure whatever the variations of the upstream pressure and the flow rate. A part of the water of the control chamber 15 is thus evacuated by the purge 26 to reduce the pressure in the downstream chamber 21. The control chamber 15 decreases in volume which has the effect of displacing the head 23 of the shutter 20 to the sealing seat 24. When the upstream pressure changes, while remaining higher than the set pressure, the piston 35 moves (arrows F1 and F2) alternately (depending on whether the pressure increases or decreases) and a quantity more or less fluid is discharged through the purge 26. As the upstream pressure can vary continuously (considering that the set pressure is fixed), the piston 35 also oscillates permanently according to the arrows F1 and F2 to find a equilibrium position, causing the rise and fall of the sensor 40 according to the arrows T1 and T2 to create a seal between the valve 43 and either the shoulder 46 of the block 42, or the annular bearing surface 48 of the sensor 40, mo thereby increasing the volume of the control chamber 15 acting on the reciprocating displacement of the shutter 20.

Soit la pression amont est inférieure à la pression de consigne. Dans ce second cas, l'objectif est de créer un minimum de perte de charge pour que la pression aval soit la plus proche possible de la pression de consigne. Le fluide sous pression amont est alors introduit dans le canal secondaire 25 et permet le déplacement de l'obturateur 20 en butée arrière pour ouvrir au maximum l'ouverture de passage du fluide 24 et chercher à atteindre la pression de consigne. Dans ce cas, la chambre de pilotage 15 occupe son volume maximum. Pour permettre de vérifier en temps réel les différentes 35 pressions en jeu, le dispositif comporte des manomètres de pression amont 71 et aval 72 visibles de l'extérieur du corps principal. Either the upstream pressure is lower than the set pressure. In this second case, the objective is to create a minimum pressure drop so that the downstream pressure is as close as possible to the set pressure. The upstream pressure fluid is then introduced into the secondary channel 25 and allows the displacement of the shutter 20 at the rear stop to open the maximum opening of the fluid passage 24 and seek to reach the set pressure. In this case, the control chamber 15 occupies its maximum volume. To enable real-time verification of the various pressures involved, the device comprises upstream and downstream pressure gauges 72 visible from outside the main body.

Il va de soi que la description détaillée de l'objet de l'Invention, donnée uniquement à titre d'illustration, ne constitue en aucune manière une limitation, les équivalents techniques étant également compris dans le champ de la présente invention. It goes without saying that the detailed description of the subject of the invention, given solely by way of illustration, does not in any way constitute a limitation, the technical equivalents also being included in the scope of the present invention.

Ainsi, le fluide peut également être une eau chargée par de la mousse ou de la boue. La piste peut prendre d'autres formes qu'une ligne droite d'un profil conique, par exemple hyperbolique, dès lors qu'il y a un gradient ou une différence de niveau permettant de déplacer le capteur quand le piston se déplace. Le capteur est de préférence orthogonal à la piste du piston au niveau point de contact, mais peut être incliné. Le contact entre le capteur et la piste du piston est de préférence ponctuel mais il peut être formé par plusieurs points de 15 contacts, voire par une surface. Thus, the fluid can also be a water loaded with foam or sludge. The track may take other forms than a straight line of a conical profile, for example hyperbolic, since there is a gradient or a difference in level to move the sensor when the piston moves. The sensor is preferably orthogonal to the piston track at the point of contact, but may be inclined. The contact between the sensor and the piston track is preferably punctual but it can be formed by several points of contact or even by a surface.

Claims (8)

REVENDICATIONS1. Dispositif de régulation (1) en temps réel d'un flux de fluide sous pression, utilisé notamment pour la lutte anti incendie, transformant une pression de fluide amont en une pression de fluide aval, ledit dispositif comportant au moins : - un corps principal creux (10) traversé par le flux de fluide sous pression et muni d'un orifice d'entrée (11), d'un orifice de sortie (12) et d'un obturateur interne (20) définissant une chambre amont (22) et une chambre aval (21) de part et d'autre de ce dernier, ledit obturateur (20) étant mobile longitudinalement selon un mouvement alternatif de translation à l'intérieur du corps creux (10) pour réguler la pression afin de fournir le fluide sous une pression aval déterminée, et - une unité externe de commande (30) fixée au corps creux (10) et reliée de manière fluidique à la chambre aval (21) et à la chambre amont (22) de ce dernier par au moins deux circuits indépendants (31 ; 32), l'unité externe (30) pilotant l'obturateur (20) en translation en fonction d'une pression de consigne pour que la pression aval soit la plus proche possible de celle-ci, caractérisé en ce que l'unité externe de commande (30) comporte au moins . - un boitier (34), - un piston (35) déplaçable en translation de manière alternative à l'intérieur du boitier (34) d'une position extrême avancée à une position extrême reculée sous l'effet de la pression aval, et dans le sens inverse sous l'action d'un moyen de rappel élastique (36), ledit piston (35) présentant une piste extérieure de contact (38) au moins localement inclinée, - un capteur (40) de déplacement du piston (35) logé dans un bloc (42) et monté sécant, par exemple perpendiculairement, à ce dernier et reposant en permanence sur la piste de contact inclinée (38), ledit capteur (40) étant mobile en translation entre une position extrême sortie et une position extrême rentrée, en fonction du déplacement longitudinale du piston (35) dans le boitier (34),- un clapet d'obturation (43) fermant/ouvrant un canal (45) à l'intérieur duquel circule le fluide sous la pression amont, l'ouverture du clapet (43) étant directement dépendante de la position du capteur (40), et - un organe de réglage (33) lié au piston (35) et permettant de déterminer une pression de consigne à atteindre. REVENDICATIONS1. Device for regulating (1) in real time a fluid flow under pressure, used in particular for fire fighting, transforming an upstream fluid pressure into a downstream fluid pressure, said device comprising at least: a hollow main body (10) traversed by the fluid flow under pressure and provided with an inlet port (11), an outlet port (12) and an internal shutter (20) defining an upstream chamber (22) and a downstream chamber (21) on either side of the latter, said shutter (20) being movable longitudinally in reciprocating translation movement inside the hollow body (10) to regulate the pressure in order to supply the fluid under a predetermined downstream pressure, and - an external control unit (30) fixed to the hollow body (10) and fluidly connected to the downstream chamber (21) and to the upstream chamber (22) thereof by at least two circuits independent (31; 32), the external unit (30) driving the shutter (2 0) in translation as a function of a set pressure so that the downstream pressure is as close as possible to it, characterized in that the external control unit (30) comprises at least. - a housing (34), - a piston (35) movable in translation alternately inside the housing (34) from an extreme end position to an extreme position retracted under the effect of the downstream pressure, and in the opposite direction under the action of an elastic return means (36), said piston (35) having an at least locally inclined external contact track (38), - a piston displacement sensor (40) (35) housed in a block (42) and secant mounted, for example perpendicular to the latter and permanently resting on the inclined contact track (38), said sensor (40) being movable in translation between an extreme end position and an extreme position retracted, as a function of the longitudinal displacement of the piston (35) in the housing (34), - a shut-off valve (43) closing / opening a channel (45) inside which the fluid flows under the upstream pressure, opening of the valve (43) being directly dependent on the position of the (40), and - an adjusting member (33) connected to the piston (35) and for determining a target pressure to be reached. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston (35) prend appui contre un ressort de compression (36) monté dans une douille de contrainte (37) relié à l'organe de réglage (33) de la pression de consigne par action sur la force de compression exercée par ledit ressort. 2. Device according to claim 1, characterized in that the piston (35) bears against a compression spring (36) mounted in a stress sleeve (37) connected to the adjusting member (33) of the pressure of set by action on the compression force exerted by said spring. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la piste de contact inclinée (38) du piston est constituée par une surface externe conique orientée de sorte que, lorsque le piston (35) est dans sa position extrême avancée, le capteur (40) est en position rentrée et, lorsque le piston (35) est dans sa position extrême reculée, le capteur (40) est dans sa position extrême sortie. 3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the inclined contact track (38) of the piston is constituted by a conical outer surface oriented so that, when the piston (35) is in its extreme forward position, the sensor (40) is in the retracted position and, when the piston (35) is in its extreme retracted position, the sensor (40) is in its extreme extended position. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'unité externe de commande (30) comporte un premier circuit de fluide (31) relié à la chambre aval (21) et envoyant le fluide à la pression aval sur le piston (35) pour le déplacement de ce dernier de sa position extrême avancée à sa position extrême reculée. 4. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the external control unit (30) comprises a first fluid circuit (31) connected to the downstream chamber (21) and sending the fluid to the downstream pressure. on the piston (35) for the displacement of the latter from its extreme forward position to its extreme rearward position. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'unité externe de commande (30) comporte également un second circuit de fluide (32) relié à la chambre amont (22) et envoyant le fluide à la pression amont au niveau du clapet (43). 5. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the external control unit (30) also comprises a second fluid circuit (32) connected to the upstream chamber (22) and sending the fluid to the pressure upstream at the valve (43). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'unité externe de commande (30) comporte un canal secondaire (25) en communication de fluide soit avec un échappement (26) de ladite unité en position extrême sortie du capteur (40), soit avec le second circuit (32) dans toutes les autres positions dudit capteur (40), de manière à réguler la pression aval en agissant sur ledéplacement de l'obturateur par l'intermédiaire d'une chambre de pilotage (15) à volume variable. 6. Device according to claim 5, characterized in that the external control unit (30) comprises a secondary channel (25) in fluid communication with either an exhaust (26) of said unit in extreme position output of the sensor (40). ), or with the second circuit (32) in all the other positions of said sensor (40), so as to regulate the downstream pressure by acting on the displacement of the shutter via a control chamber (15) to variable volume. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce le piston (35) est mobile et peut prendre toute position d'équilibre 5 entre : - une position reculée dans laquelle la pression aval est supérieure à la pression de consigne de sorte que le capteur (40) est en position sortie, le clapet (43) vient en contact étanche contre un épaulement (46) du bloc (42), le fluide sous pression 10 amont du second circuit (32) exerçant une force de pression sur ledit clapet (43) pour maintenir ce contact, et le canal secondaire (25) est mis à l'échappement libre (26) via des passage (45, 47) pour faire diminuer la pression aval dans le corps principal (10) jusqu'à la pression de consigne, et 15 - une position avancée dans laquelle la pression aval est inférieure à la pression de consigne de sorte que le capteur (40) est en position au moins partiellement rentrée dans le bloc (42), le clapet (43) est soulevé de manière à isoler l'échappement (26) et libérer la circulation de fluide entre second circuit (32) et le 20 canal secondaire (25) par l'intermédiaire d'un passage (47) pour que dispositif (1) soit inférieure ou égale à la selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en 25 (3) liés au corps principal. 9. Dispositif selon précédentes, caractérisé en manomètres de pression amont 10. Dispositif selon 30 précédentes, caractérisé en poignée de préhension (5). le fluide sortant du pression de consigne, au plus près de cette dernière. 7. Device according to claim 6, characterized in that the piston (35) is movable and can take any position of equilibrium between: - a retracted position in which the downstream pressure is greater than the set pressure so that the sensor (40) is in the extended position, the valve (43) comes into sealing contact against a shoulder (46) of the block (42), the upstream pressure fluid of the second circuit (32) exerting a pressing force on said valve ( 43) to maintain this contact, and the secondary channel (25) is vented freely (26) via passages (45, 47) to decrease the downstream pressure in the main body (10) to the pressure set point, and 15 - an advanced position in which the downstream pressure is lower than the set pressure so that the sensor (40) is in position at least partially retracted into the block (42), the valve (43) is raised to isolate the exhaust (26) and release the circulation of fluid between second circuit (32) and the secondary channel (25) via a passage (47) so that device (1) is less than or equal to the according to any one of the preceding claims, characterized in that (3) related to the main body. 9. Device according to previous, characterized in upstream pressure gauges 10. Device according to 30 previous, characterized by gripping handle (5). the fluid leaving the set pressure, closer to the latter. 8. Dispositif ce qu'il comporte des pieds rétractables l'une quelconque des revendications ce que le corps principal est muni de (71) et aval (72). l'une quelconque des revendications ce qu'il est portatif et comporte une 8. Device that includes retractable feet any of claims that the main body is provided with (71) and downstream (72). any of the claims that it is portable and has a
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