Brevet FR2516670A1 — publié le 19830520

ta présente invention se rapporte a un procédé de réglage ru fonctionnement d'un appareil à deux fluides dont les débits sont continument variables, cet appareil comportant deux sources de fluides sous pression munies de deux détendeurs dont l'un au moins est réglable, deux robinets alimentés respectivement par les deux détendeurs et ayant d'une part une commande unique d'ouverture variable et de fermeture, coimnune aux deux robinets et d'autre part un m.oyen de contrôle de richesse faisant varier la proportion des débits de l'un des fluides par rapport a l'autre, deux injecteurs a section fixe et éventuellement interchangeables,alimentés respectivement par les deux robinets et alimentant des moyens de sortie des fluides de l'appareil. La presente invention se rapporte plus particulièrement mais non exclusivement un procédé de réglage du fonctionnement d'un tel appareil lorsque cet appareil consiste en un chalumeau a deux gaz dont l'un est comburant et l'autre canbustible par exemple un chalumeau oxyacétylénique et ceci pour le réglage de la flamme dont tous les professionnels connaissent bien la difficulté. En fait dans les appareils proposés jusqu'a présent il est nécessaire de procéder a des réglages incessants a chaque régime pour obtenir des conditions convenables. La présente invention a pour objet un procédé de réglage du fondtionnement d'un appareil à deux fluides dont les débits sont contintment variables et en particulier un procédé de réglage du fonctionnement d'un chalumeau a deux gaz, qui permet de supprimer ces inconvénients, ceci avec un nombre réduit de manipulation lesquelles sont faciles, Suivant l'invention, ce procédé est notamment caractérisé en ce que les injecteurs sont choisis de telle façon que leur section soit plus petite que celle des robinets respectifs en pleine ouverture, tandis que la commande unique des robinets est agencée pour que les sections instantanées de passage des robinets restent sensiblement proportionnelles, le rapport de proportion étant sensiblement égal au rapport des deux sections fixes des injecteurs et l'on règle l'un au moins des détendeurs pour que les pressions des détendeurs soient compatibles, on actionne la commande unique des deux robinets pour l'ouverture en grand des deux robinets, on observe les conditions de sor tie des fluides en ajustant le réglage de l'un au moins des détendeurs pour l'obtention de conditions de sortie optimisees, on manoeuvre la commande unique des deux robinets vers la fermeture pour l'obtention de débits minimum dits de veilleuse, on observe les conditions de sortie des fluid en ajustant le moyen de contrôle de richesse pour l'obtention de conditions de sortie optimisées. Dans le cas d'un chalumeau a deux gaz, l'observation des conditions de sortie s'effectue par l'examen de la flamme. La flamme est jugée bonne å partir du moment ou elle présente un dard brillant et bien distinct du panache. On appréciera que le réglage de la flamme de l'appareil dans le cas d'un chalumeau s' effectue simplement par deux manoeuvres très simples, l'une a grand débit, l'autre a petit débit et a chaque fois par l'examen de la flamme que tous les professionnels savent faire dans de bonnes conditions.Une fois que l'appareil se trouve régle, il le reste définitivement a tous les régimes. Ceci suppose bien entendu, ainsi qu'il a été indiqué precédemaent,que les injecteurs fixes aient des sections plus petites que celles des robinets å pleine ouverture, tandis que la variation des sections des robinets est telle que leur rapport reste sensiblement égal au rapport des sections des injecteurs fixes.En fait cette loi doit parfois légèrement différer de celle de l'égalité des rapports car, dans certaines applications, il est necessaire d'introduire un élément correctif pour tenir compte de la distorsion qui apparaît dans les lois de débit en fonction des sections du fait que les sorties des fluides des injecteurs se trouvent mélangées dans une chambre qui précède la sortie. I1 est également nécessaire dans cette correction de tenir compte des lois d'écoulement qui introduisent également des distorsions, que les fluides soient gazeux ou liquides. Une forme d'exécution de l'invention est ci-après décrite a titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 est un schéma d'un appareil adapté a etre réglé par le procédé suivant l'invention ; la figure 2 est un diagramme qui illustre le procédé suivant l'invention et montre les variations du débit F2 de l'un des fluides porté en ordonnées, en fonction des variations du débit F1 de l'autre fluide, porté en abscisses. Le mode de réalisation représenté concerne, a titre d'exemple non limitatif, une application de l'invention au réglage du fonctionnement d'un chalumeau a deux gaz, par exemple un chalumeau oxyacétylénique. On voit a la figure 1 en B1 une bouteille d'acétylène et en B2 une bouteille d'oxygene. Les bouteilles B1 et B2 sont respectivement munies de deux détendeurs D1 et D2 dont l'un au moins est réglable et, de préference, les deux, -au moyen de boutons T1 et T2 Le chalumeau comporte, dans un manche, deux robinets R1 et R2 alimentés respectivement par les deux détendeurs D1 et D2 et ayant, d'une part, une commande unique C d'ouverture variable et de fermeture, commune aux deux robinets R1 et R2 et, d'autre part, un moyen de contrôle de richesse L faisant varier la proportion des débits de l'un des fluides par rapport a 1' autre. L'appareil colporte également deux injecteurs a sections fixes S1 et S2, éventuellement interchangeables en fonction du débit nominal maximum requis. Les deux injecteurs a sections fixes S1 et S2 sont alimentés respectivement par les deux robinets R1 et R2 et alimentent des moyens de sortie de fluide Q de l'appareil. Dans l'exemple représenté a la figure 1 qui concerne une application de l'invention a un chalumeau a deux gaz, les injecteurs S1 et S2 alimentent les moyens de sortie Q par 1' intermédiaire d'une chambre de mélange M. S'il y a lieu, les deux injecteurs S1 et S2 peuvent débiter respectivement vers des moyens de sortie distincts et indépendants l'un de l'autre. Les injecteurs S1 et S2 sont prévus avec des sections choisies plus petites que celles des robinets respectifs R1 et R2 en pleine ouverture. Par ailleurs la commande unique C des robinets R1 et R2 est agencée en sorte que les sections instantanées de passage des robinets R1 et R2 restent sensiblement proportionnelles, le rapport de proportion étant sensiblement égal au rapport des deux sections fixes S1 et S2 des injecteurs Cette loi est modifiée en fonction des distorsions qui existent dans la relation entre les débits et les sections de passage, ceci etant dA au mélange des deux fluides dans la chambre de mélange et également en fonction de distorsions qui résultent de l'écoulement lui-même des fluides, dans certains cas sonique et, dans d'autres cas, subsonique. Une telle commande unique C et l'agencement des robinets R1 et R2 sont avantageusement du type décrit dans le brevet français nO 78 27 934 déposé le 29 Septembre 1978 par la Demanderesse et publié sous le nO 2 437 573. On se référera maintenant au diagramme de la figure 2 oh l'on a porté en abscisse, OF1 le débit d'acétylène et en ordonneesOF2 le débit d'oxygène. On voit en A le point de fonctionnement qui correspond a la pleine ouverture des robinets R1 et R2 et qui est déterminé par la proportion entre les sections S1 et S2 des injecteurs, compte tenu du réglage des deux détendeurs D1 et D2. La droite OA correspond au fonctionnement avec divers débits indexés sur le réglage déterminé par le point A. I1 s' agit d'une droite OA issue de l'origine O. Cette droite OA représente un fonctionnement parfait de l'appareil a tous les débits. Le moyen de contrôle de richesse L permet de déplacer la droite OA parallèlement a ellemême par exemple en XY ou WZ. La droite XY correspond à un réglage qui est excédentaire en oxygène et la droite WZ un réglage qui est insuffisant en oxygène. On voit en PM une action de correction qui permet de passer par exemple d'un réglage excessif en oxygène P sur la droite XY vers le bon réglage représenté par le point M sur la. droite OA. En vue du réglage de l'appareil, on règle d'abord les détendeurs D1 et D2, ou l'un au moins d'entre eux,pou-r que les pressions des détendeurs soient compatibles et correspondent avantageusement a des valeurs prédéterminées notamment préconisées par le constructeur. Pour fixer les idées, on peut utiliser pour l'acétylène du détendeur D1 un réglage à 0,6 bar, tandis que le réglage du détendeur d'oxygène D2 peut être réglé a 1,6 bar. On ouvre en grand la commande C des deux robinets R1 et R2 et on allune le chalumeau. On observe la flamme en Q et on ajuste le réglage de l'un au moins des détendeurs D1 et D2, non pas en observant ce que peut être la pressior de ces détendeurs, mais en observant directement la flamme et sa qualité. On arrête le réglage jugé bon, une fois que la flamme présente un dard bien brillant et distinct du panache. On se trouve alors sur le diagramme de la figure 2 au point A. On manoeuvre ensuite la commande unique C des deux robinets R1 vers la fermeture pour l'obtention d'un débit minimum, c'est- -dire de veilleuse. On actionne la commande C en la rapprochant suffisamment près de la fermeture totale mais en prenant la précaution de ne pas éteindre la flamme. On se trouve alors au point de fonctionnement P du diagramme de la figure 2. Bien entendu, ce point P représenté au dessus de la ligne OA pourrait se trouver en dessous de cette ligne. On agit alors sur le moyen de contrle de richesse L en observant la flamme de veilleuse et on considère que ce réglage est bon une fois que la flamme de veilleuse présente une bonne qualité, c'est-à-dire un petit dard distinct du panache et bien brillant. Ce réglage se traduit par l'approche illustrée par PM sur le diagramme de la figure 2 et on se trouve dès lors au point M de fonctionnement qui est situé sur la droite OA. Ceci étant fait, l'appareil est définitivement réglé et donnera d'excellentes conditions de fonctionnement à tous les débits, qu'ils soient qrands, petits ou moyens. Ce réglage demeurera satisfaisant après extinction et rallumage de l'appareil. REVENDICATION Procédé de réglage du fonctionnement d'un appareil à deux fluides dont les débits sont continument variables, cet appateil comportant deux sources de fluides sous pression (El, 82) munies de deux détendeurs (D1, D2) dont l'un au moins ost réglable, deux robinets (Rl, R2) alimentés respectivement par les deux détendeurs et ayant, d'une part, une commande unique (C)d'ouverture variable et de fermeture, commune aux deux robinets et, d'autre part, un moyen ae contrôle (L) de richesse faisant varier la proportIon des débits de l'un des fluides par rapport a l'autre, deux injecteurs (S1, S2) a sections fixes, éventuellement interchangeables, alimentés respectivement par les deux robinets et alimentant des moyens de sortie (Q) des fluides de l'appareil, procédé caractérisé en ce que, les injecteurs (S1, S2) ayant des sections plus petites que celle des robinets respectifs (R1, R2) en pleine ouverture, tandis que la commande unique (C) des robinets est agencée pour que les sections instantanées de passage des robinets restent sensiblement proportionnelles, le rapport de proportion étant sensiblement égal au rapport des deux sections fixes des injecteurs, on regle l'un au moins des dits détendeurs (D1, D2) pour que les pressions des détendeurs soient compatibles, on actionne la commande unique (C) des deux robinets (R1, R2) pour l'ouverture en grand des deux robinets, on observe les conditions de sortie des fluides en ajustant le réglage de l'un au moins des détendeurs pour l'obtention de conditions de sortie optimisées, on manoeuvre la commande unique (C)des deux robinets vers la fermeture pour l'obtention de débits minimum, dits de veilleuse, on observe les conditions de sortie des fluides en ajustant le moyen de controle de richesse (L) pour l'obtention de conditions de sortie optimisées.