Brevet FR2508195A1 — publié le 19821224

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Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le détendeur comprend un dispositif devisuali- sajon de son état de fonctionnement, qui comporte un témoin de déclenchement mobile, relié à la membrane de détente, le.témoin étant visible de l'extérieur, lorsque la membrane de détente se trouve dans sa position la plus basse par manque de pression dans sa chambre de pression. L'invention sera mieux comprise, et d'autres, buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l Anvention, et dans lesquels: la figure 1 est une vue en élévation du détendeur selon l'invention; la figure 2 est une vue en coupe verticale au niveau de l'axe médian du détendeur de la figure 1; la figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne III-III de la figure 2; et la figure 4 est une vue suivent laligne IV-IV de la figure 3, après enlèvement du couvercle supérieur, du ressort et de la membrane. Comme il ressort des figures-, le détendeur selon l'invention comprend un corps d'enveloppe étanche 1 traversé *par un passage central horizontal 2 et présen- tant en haut et en bas respectivement une cuvette supérieure 3 et une cuvette inférieure 4 Dans les extrémités du passage 2 sont vissées des pièces tubulaires de raccordement respectivement d'entrée 5 et de sortie 6. La pièce de raccordement d'entrée 5 comprend un filtre d'entrée 7 et enferme la soupape d'entrée 8 formée par l'organe obturateur mobile 9 et un organe fixe 10 vissé dans la pièce 5 et formant le siège de soupape L'organe obturateur 9, de forme circulaire, est solidaire coaxialement d'une tige de commande 11 s'étendant vers l'intérieur du corps 1 La soupape d'entrée 8 accomplit la fonction d'une soupape de pré- détente. Une deuxième soupape 13, appelée soupape de détente, est montée dans la partie centrale du passage 2 traver- sant le corps 1 L'organe mobile 14 de la soupape 13 comprend deux surfaces d'obturation 15, 16 axialement espacées l'une de l'autre et situées de part et d'autre d'un élément central 17 présentant un passage obturable par les faces d'obturation 15 et 16 de l'organe mobile 14 A ceteffet, les deux extrémités du passage 17 sont conformées en siège d'étanchéité L'organe mobile 14 est solidaire coaxialement d'une tige de commande 18 guidée dans un élément 19 vissé dans la partie centrale du passage 2 et traversée axialement par plusieurs orifices 20. On constate qu'une chambre 21 est délimitée à l'intérieur du corps 1, entre la soupape de pré-détente 8 et la zone centrale du passage 2 réservée à la soupape de détente 13, tandis qu'un espace 22 ouvert vers la sortie du détendeur est formé en aval de la soupape de détente 13. La cuvette supérieure 3 du corps 1 du détendeur est recouverte par un couvercle supérieur 25 fixé amo- viblement à la cuvette 3 La cuvette 3 et le couvercle délimitent aisiune chambre divisée en deux espaces partiels 26, 27 par une membrane étanche et souple 28. Cette membrane est fixée à son pourtour à la zone circulaire de jonction de la cuvette 3 et du couvercle La membrane 28 est chargée par un ressort de tarage 29 placé dans l'espace partiel 27 L'autre espace partiel, c'està-dire l'espace 26 forme une chambre de pression et communique avec l'espace 22 en aval de la soupape de détente 13, à travers d'orifices 30 faisant office de venturi. La membrane 28, appele membrane de détente, cqmmande la soupape de détente 13, par l'intermédiaire d'un levier pivotant coudé 32 relié par une articulation à rotule 33 au corps 1 et fixé par une extrémité au centre de la membrane de détente 28 et par son autre extrémité à la tige de commande 18 de la soupape de détente 13. La cuvette inférieure 4 du corps 1 est fermée par un couvercle 35 La chambre ainsi obtenue est divisée par une membrane souple 36 chargée par un ressort de tarage 37 en deux chambres partielles, dont l'une enferme le ressort de tarage 37, tandis que l'autre, identifiée par le chiffre de référence 38 accomplit la fonction de la chambre de pression de la membrane 36. Cette dernière constitue l'organe de commande de la soupape de prédétente 8 et est reliée à cet effet, à la tige en commande 11 de cette dernière, par l'intermé- diaire d'un levier pivotant coudé 39, relié au corps 1, par une articulation à rotule 40 Le levier 39 est fixé par une extrémité au centre de la membrane 36 nommée membrane de pré-détente et est relié par son autre extrémité à la tige de commande 11 La chambre 21 en aval de la soupape de pré-détente 8 est reliéeà a chambre 38 de la membrane 36 par un orifice 41. Après la description de la structure du détendeur, on décrira ci-après le mécanisme de commande manuelle du détendeur et le dispositif d'affichage de l'état de fonctionnement du détendeur. Le mécanisme de commande manuelle est formé par un levier d'armement 42 dont la partie externe 43 est coudée et porte une poignée 44 Le levier 42 est rotatif autour de son axe, traverse la paroi de la cuvette 3 et est logé dans des paliers 45, 46 fixés au fond de la cuvette 3 à l'intérieur de la chambre de détente 26 Le passage du levier 42 à travers la paroi de la cuvette 3 est rendu étanche par un bouchon d'étanchéité 47 La partie 48 du levier d'armement 42, qui est située entre les deux paliers et 46, est coudée de façon à former un U Lors de la rotation du levier 42 autour de son axe, par pivotement de la partie externe coudée 43 dans la direction de la flèche Fl (figure 1) la partie 48 qui s'étend à cet effet perpendiculairement au levier de commande 32, vient en application sous ce levier de détente 32, à proximité de sa fixation à la membrane de détente 28,et soulève cette branche du levier 32. Le levier d'armement est capable d'un pivotement d'environ'900 entre deux butées Il ressort notamment des figures 3 et 4 que la partie coudée externe 43 de manoeuvre du levier d'armement se trouve dans une zone du corps 1 du détendeur, dans laquelle la cuvette supérieure 3 s'étend latéralement au-delà du corps etdans une vue de dessus, est surplombée par le bord extérieur de la curette Elleestpar conséquentprotégéepar celle-ci Dans sa position représentative du non fonctionnementla partie externe 43 du levier d'armement s'étend verticalement vers le bas On comprend que ces mesures constructives réduisent au minimum le risque d'un actionnnement dangereux accidentelle du dispositif de mise en service du détendeur. Le dispositif d'affichage de l'état de fonctionnement du détendeur comprend un témoin de déclenchement 50 monté coulissant dans un guidage 51 prévu dans le couvercle supérieur 25 Le témoin 50 est articulé à l'extrémité d'un bras d'un levier pivotant à deux bras 52 monté pivotant en 54 au couvercle 25 L'extrémité libre de l'autre bras du levier 52 est reliée à la membrane de détente 28, par une liaison 55 Le guide 52 est transparent et le témoin , de préférence de couleur rouge, est visible à l'intérieur du guide 52 lorsqu'il se trouve en sa position haute Dans cette position la membrane de détente 28 occupe sa position la plus basse provoquée par une pression très faible à l'intérieur de la chambre de pression 26 Cette position du témoin 50 est la position indiquant l'état de non fonctionnement du détendeur, Lorsque la membrane 28 se déplace vers sa position haute, le témoin 50 se retire vers l'intérieur de son guide 51, dans la partie opaque de celui-ci Le témoin 50 n'est donc plus visible Cette position du témoin indique que le détendeur està l'état de fonction- nement. Pour compléter la description du détendeur, on constate en 56, sur le couvercle ou capot supérieur 25 un tube d'évent faisant partie du système de sécurité du détendeur. On décrira ci-après brièvement le fonctionnene du détendeur et du mécanisme de commande manuelle de celui-ci et de son dispositif d'affichage de l'état de 2.0 fonctionnement Les gaz sous pression arrivent au détendeur, traversent le filtre 7 et la soupape de pré- détente 8, parviennent dans la chambre de pré-détente 21 et s'engagent à travers l'orifice 41 dans la chambre de pression de la membrane de pré- détente 36 Dans cette chambre ils exercent une pression sur la membrane 36 qui s'abaisse Ce déplacement de la membrane 36 provoque la fermeture de la soupape de pré-détente 8, par l'intérmédiaire du levier pivotant 39 Au non fonctionnement du détendeur la face d'obturation 15 de l'organe obturateur 14 de la soupape de détente 13 repose sur son siège En faisant pivoter le levier d'armement 42 dans la direction de'la flèche Fl de la figure 1, on amène la partie en U 48 de ce levier en contact avec le levier pivotant 32 et on soulève celui-ci, ce qui entratne un soulèvement léger de la surface d'obturation 16 de son siège. Le gaz se trouvant dans la chambre 21 passe alors par la soupape de détente 13 dans l'espace 22 et s'engage à travers l'orifice 30 dans la chambre de pression 26 o il excerce une pression sur la membrane de détente 28 Cette dernière se soulève et provoque l'application de la face d'obturation 16 à an siège d'étanchéité, par l'intermédiaire du levier pivotant 32. La soupape de détente 13 est donc à nouveau fermée A partir de cet instant le détendeur est en service. Dès qu'il y a appel de débit, la pression dans la chambre 22 diminue et de même celle dans la chambre de pression 26 La membrane de détente 28 s'affaisse entraînant le levier pivotant 32 qui déplace l'organe obturateur mobile 14 de la soupape-de détente 13 vers la droite et ouvre ainsi le passage à travers cette dernière Jusqu'à ce que le débit demandé soit assuré Dans la chambre 21, la pression diminue à la suite de l'appel des gaz à travers la soupape 13, la soupape de pré-détente étant toujours fermée La diminution de la pression dans la chambre 21 provoque la diminution dans la chambre de pression 38 de la membrane de pré-détente 36, aeqxi entraîne l'ouverture de la soupape de pré-détente 8. Il est à noter que la pression sous la membrane de détente 28 est répartie de telle façon que s'il y a un changement de débit, la pression avale reste toujours stable, et ceci grâce aux orifices 30 qui font office de venturi. Après la description du fonctionnement du détendeur, on comprend qu'à l'état de-non fonctionnement du détendeur la membrane de détente 28 se trouve dans sa position la plus basse et la face d'obturation 15 de la soupape de détente 13 repose sur son siège La membrane étant dans sa position la plus basse, le témoin de déclenchement , par l'intermédiaire du levier pivotant à deux bras 52 se trouve dans sa position haute et est visible à travers la partie transparente de son guide 51 L'état de non fonctionnement du détendeur peut donc être facilement constaté Par contre, lorsque le détendeur se trouve à l'état de fonctionnement, le témoin 50 est retiré dans le couvercle 25 et donc invisible depuis l'extérieur, du fait que la membrane de détente 28 se trouve dansuie position soulévée. R E V E N D I C A T I 0-N S 1 Détendeur pour la régulation automatique de la pression avale d'un fluide gazeux du type à deux étages de réglage successifs respectivement de pré- détente et de détente, interposés en série dans la voie d'écoulement traversant le dispositif, l'étage de pré-détente comprenant une soupape montée entre l'entrée du détendeur et un espace interne et commandée par l'intermédiaire d'un levier pivotant, par une membrane de pré-détente étanche et souple, qui est chargée par un ressort de tarage et située dans une chambre de pression communiquant avec ledit espace interne, l'étage de détente comprenant une soupape de détente interposée entre ledit espace interne et la sortie et comportant un organe obturateur mobile à deux faces d'obturation axialement espacées'l'une de l'autre est situées de part et d'autre d'un passage configuré en siège d'étanchétité à chaque extrémité et commandé par l'intermédiaire d'un levier pivotant, par une membrane de détente étanche et souple, qui est chargée par un ressort de tarage et qui est située dans une deuxième chambre de pression en communi- cation avec l'espace de sortie, le détendeur étant équipé d'un dispositif d'armement pour la mise à l'état de service du détendeur, depuis l'extérieur, de façon manuelle, par un déplacement de la membrane de détente à l'encontre de son ressort de tarage, caractérisé en ce que le dispositif de commande est formé par un levier d'armement( 42)rotatif autour de son axe, qui s'étend depuis l'extérieur dans la chambre de pression ( 26) de la membrane de détente ( 28) et porte une came ( 48) coopérant avec le levir pivotant de commande ( 32) de la membrane ( 28) lors de la rotation du levier d'armement ( 42), pour provoquer le pivotinent du levier de commande ( 32). 2 Détendeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la came ( 48) du levier d'armement ( 42) est formée par une partie coudée en U du levier. 3 Détendeur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le levier d'armement ( 42), avec sa partie en forme de U ( 48) s'étendent sensiblement perpendicularemet à la partie du levier de commande ( 32), avec laquelle il coopère, 4 Détendeur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le levier d'armement ( 42) est susceptible de pivoter suivant un angle d'environ , à partir d'une position représentative de l'état de non fonctionnement du détendeur, dans laquelle la partie externe ( 43) coudée du levier d'armement s'étend verticalement vers le bas. Détendeur selon l'une des revendications précédentes la chambre de pression de la membrane de détente étant formée par une configuration en cuvette supérieure du corps du détendeur, caractérisé en ce que la partie externe ( 43) du levier d'armement est située dans une zone du détendeur dans laquelle la cuvette ( 3) de chambre de pression ( 26) de la membrane de détente ( 28) fait saillie latéralement au-delà du corps ( 1) du détendeur. 6 Détendeur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de visua- lisation de son état de fonctionnement comportant un témoin de déclenchement mobile ( 50) qui est relié à la membrane de détente ( 28). 7 Détendeur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le témoin ( 50) est visible lorsque la membrane de détente ( 28) se trouve dans sa position la plus basse par manque de pression dans sa chambre de pression ( 26). 8 Détendeur selon la revendication 7, ou 8, carac- térisé en ce que le témoin ( 50) est relié à la membrane ( 28) par un levier à deux bras ( 52) monté pivotant en un point fixe ( 34) du détendeur. 9 Détendeur selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que le témoin ( 50) est monté coulissant dans un guide ( 51) dont une partie est transparente. Détendeur selon la revendication 9, caractérisé en ce que le guide ( 51) est monté dans un couvercle ( 25) fermant une cuvette ( 3) supérieure du corps ( 1) du détendeur la cuvette ( 3) et le couvercle ( 25) délimitant la chambre contenant la membrane de détente ( 28).