Brevet FR2232720A1 — publié le 19750103

La présente invention a essentiellement pour objet un dispositif de régulation d'un débit de fluide gazeux, destiné en particulier à un conduit de ventilation ou de fumées, permettant d'obtenir automatiquement un débit de fluide sensiblement constant dans ledit conduit, quelles que soient les conditions de pression régnant en amont et en aval dudit dispositif-, au moins dans une certaine-plage de pressions. Be dispositif objet de l'invention est du type formant gaine ou manchon d'une certaine longueur dans lequel est monté un organe d'étranglement susceptible de se déplacer e > béduisant plus ou moins la section de passage du fluide dans ledit manchon. Des dispositifs de ce type sont notamment connus qui utilisent un organe d'étranglement ou d'obturation formé par un volet thermosensible dont la courbure varie selon la température du fluide traversant le conduit de ventilation. On peut ainsi obtenir une régulation du débit de fluide en fonction de la température du fluide. Dans le dispositif faisant l'objet de l'invention, 11 organe d'étranglement a la forme d'unecoupelle qui est montée sensiblement transversalement dans le manchon précité sur un arbre dirigé sensiblement selon l'axe dudit manchon, et qui est articulé sur un volet monté tournant autour d'un pivot disposé perpendiculairement à l'axe du manchon et excentré par rapport audit volet, des moyens de rappel dudit volet tendant à le déplacer en dégageant au maximum le chemin de passage du fluide dans le manchon à l'encontre de l'action exercée sur lui et sur la coupelle sous l'effet de la pression dynamique du fluide qui s'y applique et qui tend à amener ladite coupelle vers la -position d'étranglement maximal du dispositif. Avec un tel dispositif, de construction et de réalisation simples, on peut obtenir un débit de fluide pratiquement constant à travers le conduit de ventilation, indépendamment des conditions de pression régant en amont et en aval du dispositif. En outre le dispositif n'est pas bruyant, ne créant aucune servitude d'application. L 'invention apparaîtra plus clairement à l'aide de la description qui va suivre faite en référence aux de aine annexés illustrant à titre d'exemple un mode de réalisation. Dans ces dessins - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif de régulation conçu selon l'invention, - la figure 2 est une vue de côté faite selon la flèche II de la figure 1, - la figure 7 est un schéma illustrant les deux positions extrêmes du volet de commande et de l'organe d'obturation du dispositif. Belon le mode de réalisation illustré aux dessins, un dispositif de régulation du débit de fluide traversant un conduit de ventilation 1 comprend un manchon 2, d'une certaine longueur 1 dans lequel est montée un équipage mobile qui comprend un volet 3 et une coupelle 4. Le volet 3 est articulé en 5 sur un pivot sensiblement tangent à la paroi du manchon 2 et perpendiculaire à l'axe x'x du dispositif. Pour le montage en articulation du volet 3 sur le manchon 2 le volet est monté solidaire d'un bras constitué par une tige 6 sur laquelle il est fixé par exemple au moyen d'une vis en 7. Le manchon 2 comporte une fente 8 qui permet le débattement du bras 6 autour de l'articulation 5. La coupelle 4 est montée à l'extrémité d'un arbre 9 articulé à son autre extrémité en 10, sensiblement au centre du volet 3 et selon l'axe y'y du manchon 2. L'arbre 9 est également articulé à l'extrémité 12 d'une bielle 11 dont l'autre extrémité est articulée en 17 au voisinage de l'articulation 5, de façon que les points d'articulation 5, 10,12 et 13 forment sensiblement un parallèlogramme. A l'intérieur du manchon 2 est formé, en aval de la coupelle 4 un passage de section variable allant en se rétrécissant comprenant deux paliers cylindriques 14, 15 reliés à la paroi interne du manchon 2 par deux parties sensiblement tronconiques 16, 17. Cette paroi interne coopére avec la coupelle 4 formant organe d'étranglement de la section de passage du fluide à travers le dispositif afin d'obtanir la régulation recherchée. ta section de passage en escalier 16, 14, 17, 15 peut etre constituée par une pièce rapportée 48 montée à l'inté- rieur du manchon 2. Le manchon 2 est d'autre part monté excentré dans une gaine de plus grand diamètre 19 . Dans la partie la plus large de l'espace annulaire compris entre le manchon 2-et la gaine 19 on aperçoit un-ressort de rappel 20 accroché en 21 sur le bras 6 et en 22 au voisinage de la paroi 23 d'extrémité aval du dispositif. Du coté de l'extrémité amont 24 un flasque 25 ferme le passage annulaire compris entre le manchon 2 et la gaine 19. Enfin, en 26 et 27, -sur la paroi interne de la gaine 19 on aperçoit les deux butées limitant le mouvement de débattement du bras 6, et donc du volet 3 dans le dispositif. On expliquera maintenant le fonctionnement du dispositif. Le fluide gazeux circulant dans- la gaine de ventilation I suivant le sens des flèches ? traverse le dispositif en passant par les bous 30 du volet perforé 3 et dans l'espace compris entre la coupelle 4 et la paroi interne de la pièce 18. La pression dynamique du fluide qui traverse le dispositif tend à repousser l'équipage mobile du volet 3 et de la cou pelle 4 depuis la position illustrée en traits pleins (figures Â et )) qui correspond à la position de repos du dispositif (c'est-à-dire à un faible écart de pression) jusqu'à position 4r an traits interrompus qui est la position dans laquele le dispositif réduit au maximum la section de passage du fluide, sous l'effet d'une plus grande dépression. Les butées 26, 27 limitent le débattement de l'équipage mobile sous les actionsantagonistes de la force de rappel du ressort 20 et de l'action dynamique du fluide. Avec un di positif du type illustré aux dessins, on constate -que , pour des plages de pression de fonctionnement, c'est-à-dire de pression régnant en amont et en aval du dispositif, èn obtient une régulation telle que les débits traversant le conduit de ventilation t restent sensiblement constant. A titre d'exemple on donnera les dimensions d'un dispositif ayant donné parfaite satisfaction assurant la constance d'un débit de ventilation de l'ordre de 80 Nm3 (mètres cubes normaux) pour des plages d'écarts.de- pressions amont et aval de l'ordre de 70 à 170 pa (Pascal) - longueur 1 = 70 mm - diamètre delta gaine 19 = 125 mm - diamètre du manchon 2 = 100 mm - diamètre extérieur de la coupelle 4 = 55 mm - longueur axiale de la pièce 18 = 35 mm - diamètres des deux paliers de rétrécissement de la pièce 18 = 80 et 65 mm Bien entendu l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a-été donné qu'à titre d'exemple, l'invention comprenant tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont réalisées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revandications qui suivent. R S V S N D I C A T I O N S. 1.- Dispositif de régulation d'un débit de fluide, destiné en particulier à un conduit de ventilation ou de fumées, permettant d'obtenir automatiquement un débit de fluide sensiblement constant dans ledit condit, quelles que soient les conditions de pressions régnant en amont et en aval dudit dispositif, au moins dans une certaine plage de pressions, ledit dispositif formant gaine ou manchon d'une certaine longueur dans lequel est monté un organe d'étranglement susceptible de se déplacer en réduisant plus ou moins la section de passage du fluide dans ledit manchon, ledit dispositif étant caractérisé en ce que ledit organe d'étranglement a la forme d'une coupelle 4 qui est montée sensiblement transoversalement dans ledit manchon 2 sur un arbre 9 dirigé sensiblement selon l'ase dudit manchon et qui est articulé sur un volet a monté tournant autour d'un pivot 5 disposé perpendiculairement à l'axe du manchon et excentré par rapport audit volet, des moyens de rappel dudit volet tendant à le déplacer en dégageant au maximum le chemin de passage du fluide dans le manchon à l'encontre de l'action exercée sur lui et sur la coupelle sous l'effet de la pression dynamique du fluide qui s'y applique et qui tend à amener ladite coupelle vers la position d'étranglement maximal du dispositif-. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit volet est une plaque sensiblement plane perforée ayant une surface sensiblement équivalente à la section de passage amont dudit manchon dans lequel il est monté. B.- Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'axe d'articulation dudit volt est sensiblement tangent à la paroi dudit manchon. 4.- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'arbre qui porte la coupelle est monté articulé à l'extrémité d'une bielle dont l'autre extrémité est articulée au voisinage de la paroi du manchon, les quatre points d'articulation 5 du volet 10 de l'arbre de la coupelle sur le volet, et 12, 13 des deux extrémités de la bielle,formant un parallèlogramme articulé. 5.- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le manchon est monté excentré dans une gaine rnî de plus grand diamètre, et les moyens de rappel de déplacement du volet et de la coupelle sont constitués par des ressorts 20 ou analogues dirigés longitudinalement, montés dans l'espace annulaire entre ledit manchon et ladite gaine qui agissent à l'extrémité d'un levier 6 solidaire dudit volet qui fait saillie dans ledit espace annulaire. 6.- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mouvement de débattement du volet est limité entre deux butées 26, 27. 7.- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la coupelle coopère avec un passage dont la section est variable lorsqu'on se déplace le long du dispositif, et dans lequel passage elle s'engage. 8.- Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit passage va. ensirétrécissant lorsqu'on se déplace d'amont en aval. 9.- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la coupelle est montée en aval, derrière ledit volet, par rapport au sens d'écoulement du fluide dans le dispositif. 10.- Dispositif~selon l'une des revendications 5 à 9, caractérisé en ce qu'un flasque 25 ferme l'espace entre ledit manchon et ladite gaine.