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D1'I081t1f de réglage pour machines aotrioel avec ut111.at1aa
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d'en agent hydraulique.
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Il ont oonnu dfugloyer à la plaoo d'un r6galat8ar foroo omtriftge un dispositif de r6l1ace b1dr8U11que qui eentient un* pompe o.tr1tua., pour le r6glpao de maoblaos "\1'10.. ou do u.ob1Ae. do travall, La pompe oontrilltgo est aotia" pM
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l'arbre de la machine à régler. La variation de la pression de refoulement résultant d'une variation du nombre de tours est utilisée dans ce mode de réglage pour déplacer les organe. de réglage. La présente invention consiste au contraire en ce que dans un dispositif de réglage de ce genre, il est fait usage d'un organe de mine en position, qui se met en position en oonoordanoe avec les variations du débit et transmet oelles-oi à 1'organe de réglage.
On peut réaliser le dispositif de réglage
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de telle fagon que l'on dispose enoore un second organe de mise en position qui maintient constante la pression de refoulement
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de la p9mp Il est en outre possible dans oe mode de réglage d'alimentef en huile au moyen de la pompe qui sort au réglage le@ pointe à graisser ainsi que les servo-motours des organes de réglage. Dans la réalisation de l'idée de l'invention, on peut
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par exemple faire en sorte de créer deux espaces de pression mazas- tante dans l'un desquels le liquide cet refoulé par la pompe.
Les
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deux oslaoee sont reliée entre eux par une ouverture de section transversale variable. à chaque grandeur de la section transver- sale oorreapond une position déterminée de l'organe de mise en position placé sous la dépendance du débita Cet organe de mise
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en position peut être &,.ooupl6 directement au tiroir de distribution pour le servo-moteur. Comme, on les déjà indiqué, une partie du liquide de refoulement peut être employée pour déplacer le ser- vo-moteur, on peut raccorder la distribution auxiliaire par une conduite à l'espace situé devant la section de distribution et
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par une autre conduite à l'espace situé derrière la section de distribution.
Le raccordement se fait de préférence de telle aanière qu'en cas d'aoor01..¯ent du débit le servo-motour est mis en communication avec l'espace a-tu6 devant la section de dietributòn tandis qu'en cas de diminution du débit, il est aie en oounioat10n avec l'espace situé derrière la seotion de dietri- bution. Pour pouvoir effectuer une variation du nombre de tour.
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Leur lequel la machine doit être réglée, on peut par exeeqtle faire
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glisser dans une douille le tiroir de distribution. Cette douille est elle-même déplaçable en hauteur. Lors d'un déplacement en hauteur, les positions de raooorderment des conduites vert le serve-moteur peuvent être modifiées.
Pour éviter de trop grandes section@ de distribution, on peut établir le dispositif de telle manière que l'organe de mies en position dépendant du débit n'est paroouru que par un oourant partiel de la quantité totale refoulée du liquide. On doit prévoir dans ce but une ouverture spéciale par laquelle les deux espaces de pression constante peuvent être mis en communication l'un avec l'autre. Pour maintenir petite égalementla sec tion tranawersale à commander par l'organe de mise en position dépendant de la pression, on peut également faire paroourir oet organe de mise en position par un oourant partiel seulement de la quantité totale refoulés de liquide.
Dans ce cas le@ deux organes de position sont en dérivation par rapport au courant prinoipal de 1-quide. Pour pouvoir pruduàro, en cas de variations brusques de la charge, un fonctionnement rapide du dispositif de réglage, on peut au contraire établir ce dispositif de telle fa- çon que l'on déplace sous la dépendanoe de la puissance de la ma- ohine à régler l'organe de déplacement qui règle la section d'ouverture pour le courant principal de liquide qui ne s'écoule pas dane les deux organe. de mise en position
Pour maintenir constante la pression de reroulement, on peut par exemple oharger d'un poids l'organe de position dépendant de la pression.
On peut toutefois aussi déplacer l'organe de déplacement sous la dépendance des variation' de pression se produisant en un tempe oourt dans le liquide derrière la eeotion de distribution dépendant des débita variables. Dans ce but, l'organe donnant l'impulsion pour la mise en position de l'organe de mise en position dépendant de la pression peut servir au même tempe de piston de déplacement. Il peut être établi de telle fa- çon que sur la petite face du piston de distribution ayant la
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forme d'un piston différentiel agit outre la pression du liquide de refoulement,
la foroo d'un ressort de charge. L'intercalation d'un ressort a encore l'avantage qu'en concordance avec les di- mensions du ressort intercalé on peut régler de façon différente le nombre de tour. pour lequel la machine doit être réglée, vu par qui/la variation de la tension du ressort. la pression de rofou- lement varie et par conséquent aussi la position de l'organe de mise en position dépendant du débit.
La possibilité d'une modi- tioation du nombre de tour. existe encore toutefois, en cas de charge par un poids agissant sur l'organe de miae en position dé- pendant de la pression, lorsqu'on dispose le poids de charge sur un levier et qu'on prévoit des moyens permettait de faire varier @ le bras de- levier. On peut finalement encore faire varier le nom- bre de tours par le fait qu'on augmente ou diminue l'influence que la puissance de la machine à régler exerce sur l'organe de déplacement pour le courant principal de la quantité de liquide.
Le@ principe* ou le fonctionnement du nouveau iéglage vont être expliquée à l'aide dee dessine.
La figure 1 représente un diagramme caractérisant les conditions de fonctionnement de la pompe.
La figure 2 montre une coupe dans un dispositif à l'aide duquel on peut réaliser le nouveau réglage.
La figure .) montre un exemple de réalisation particulier de ce dispositif de réglage en coupe et indique la coopération aveo une installation de force motrice.
La figure 4 représente un dispositif particulier à l'aide duquel on peut maintenir une pression approximativement constan- te dans l'espace dans lequel la pompe centrifuge refoule.
La figure 1 montre les lignes caractéristiques d'une pom- pe centrifuge (hauteur de refoulement h en fonotion du débit re- foulé Q); la courbe a montre la façon de se comporter de la pom- pe pour un nombre de tours n1, la courbe b la façon de se comper- ter pour un nombre de tour. n2. Si .4 cet maintenu constant, le
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transfert se fait suivant une parallèle .! à l'axe des abscisses.
On montrera par des exemples comment ces courbes de réglage peuvent être réalisées constructivement Dans le cas d'un réglege suivant la oourbe c, un accroissement déterminé du débit ¯ Q correspond sans ambiguïté à un accroissement déterminé du nonbre de tours n. Pour produire en cas de variation déterminée du nombre de tours une impulsion aussi forte que possible, on choisit une valeur de h relativement élevée.
Le mode de réglage ainsi caractérisé exige par conséquent un dispositif qui maintient constante la pression de refoulement de la pompe malgré la variation du nombre de tours et qui mesure la v riation du débit se produisant alors. On semblable dispositif est représentée à la figure 2. L'huile de la pompe de refoulement est ici conduite par l'ouverture 103 tout d'abord dans un oylindre 101 et passe ensuite par une ouverture 104 essentielle pour la commande dans le cylindre 102. Elle quitte ce cylindre par l'ouverture à obturation 105; une autre ouverture 110 est prévue par laquelle la partie principale de l'huile refoulée se rend aux organes d'utilisation.
Dans le cylindre 101 se trouve un piston 106 oh.rgé d'un poids 108, et de même dans le cylindre 102 un piéton 107 chargé d'un poids 109. Le paston 106 règle la grandeur de l'ouverture 104 et le piéton 107 oelle de l'ouverture 105. Le piéton principal 106 est relié par la tige de piston 111 à l'organe de distribution connu 112 pour un servo-moteur. Le servo-moteur lui-même n'a pas été représenté: il sert au mouvement des soupapes de la machine motrice.
Pour un nombre de tours déterminé du moteur, les pistons 106 et 107 sont en équilibre. L'huile qui passe par l'ouverture 104 est maintenue, avant et après l'ouverture, sous une pression constante par les deux pistons et il faut naturellement pour permettre un écoulement de l'huile que la force agissant sur le piston 107 soit plus petite que celle agissent sur le piston 106.
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81 le nombre de tcnrs du moteur augmente# le débit e'éleve: le piéton lOS cet dort soulevé dans le cylindre 101 jusqu'à oe que l'ouverture de pasoaeo 104 ce soit agrandie dans une me- sure telle que l'accroissement de débit puisse être évacue en même tempe. Lorsque oet état est atteint, il s'établit un nouvel
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état d'équilibre. CoL'ce l'huile ne trouve sous la pression oonstante du poids 108, la hauteur de refoulement est restée OOn8tante: le piéton I06 etest toutefois déplacé quelque peu de même que le piéton 107. Le mouvement du piston 106 est communique directe ment à l'organe de distribution 112.
La mesure du déplacement du piston 106 est en même tempe une mesure de l'accroissement du débit Q, pour autant notamment que la vitesse d'écoulement soit - @
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oon81ant±-Cooi est le 0&8 ici, vu que dans le cylindre voisin 102 l'huile est également maintenue soue une pression constante, de aorte que la différenoe de pression du cylindre 101 par rapport au cylindre 102 reste constante*
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Si la consommation se modifie dans lee alpareile consom- mateurs raccordée à l'ouverture de sortie 110, le piéton 107 règle en changeant de position par rapport à l'ouverture de sortie
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lob.9 la Frassion constante d'huile dans le cylindre 102.
Le mouvement du piston 106 se fait par conséquent dans cette disposition en concordante avec l'acoaoisaement de Q oui- vant la ligne o de la figure 1. L'accouplement de ce piston à l'organe de distribution 112 produit donc le réglage correct.
A la figure 3, on a monté sur l'arbre 1 de la turbine 2 une rompe centrifuge 3 qui aspire un liquide, par exemple de 1'
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huile, du réservoir 4 par la tubulure a'aepiratiom 5. La quanti- té de liquide aspirée cet refoulés par une conduite de refoulement 6 dans une chambre 7. Dans cette chambre 7 la quantité de
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liquide se daviee m deuz courant* partiels: une partie 1'60oal. par l'ouverture 11 dont la section de passage cet réglée par le
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orne de soupape 9 fixé sur l'arbre 8.
On "posera tout d'abord que cette section de passage est maintenue toujours à une valeur
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constants. La dérivation d'un courant partiel se fait pour la raison suivants. Le mouvement de réglais est provoqué seulement par des variations de la quantité qui se trouvent au-dessus ou en-dessous d'un. certaine valeur normale. Si l'on envoyait toute la quantité de liquide refoulée à travers l'organe de réglage, il faudrait des sections d'écoulement relativement grandes et des masses de grandeur correspondant@ pour les organes de dépla- cement.
Lee grandes masses sont toutefois nuisible@ pour l'opé- rat.on de réglage car pour faire commenoer une opération de ré- glace, toutes les masses doivent être mises en mouvement. On oer- tain retard est inévitable de oe fait. Le liquide restant encore dans la chambre 7 après l'écoulement d'une certaine quantité par l'ouverture 11 agit eur la face supérieure d'un piéton 13 qui fait varier la section de passage d'une ouverture 14 vers la cham- bre 12. Si la quantité de liquide dans la chambre 7 s'accroit, le piston 13 est refoulé vers le bas, augmente l'ouverture 14 et li- bère ainsi une section de passage pour une plue grande quantité de liquide. La pression dans la chambre 12 est maintenue constan- te à l'aide d'un poids 16.
Soue 1'influence de ce poids, il s'é- tablit une section de passage lb qui dégage le trajet vers la chambre 17 pour une partie du liquide. La plus grande partie du liquide parvient toutefois de la ohambre 12 par l'ouverture 18 dans la chambre 17, la section de passage étant réglée par le cône 19 se trouvant sur la tige 8. Par la conduite 20 le liquide refoulé est repompé dans le réservoir 4 ou bien envoya en partie vers des points quelconques à graisser, corne par exemple le pa- lier 21.
La réoeption d'une impulsion pour le déplacement de la vanne de réglage principale de la turbine à vapeur 2 se fait alors de la manière suivante. Si la quantité de liquide dans la chambre 7 augmente, le piston 13 se meut vers le bas cornue on l'a déjà indiqué et l'ouverture 14 s'agrandit de sorte que la quantité de liquide en excès peut parvenir dans la chambre 12. Le piston 13
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ont fixé à une tige 22. Cette tige porte les pistons 23, 24, 25
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et 26. Dans l'ea:aoe entre le* pistons 2à et z il règne la même pression que dans la chambre 12 car cou deux espaces août en oozxmnioation par une conduite 27. Dans l'espace entre les pistona 2b et 26 il régno la même ;reesion que dans la chambre 7.
Ces deux espaces sont en communication par une conduite 28. Si
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en cas dfaugmentation du débit de la pompe 3, la tige 22 ee meut vere le base les pistons 23, 24, 2t) et 26 participent éealement à ce mouveQent.Lea pistone 24 et 2b couvrent dans leur position de repos deux conduites 29 et 30 qui sont en communication aveo les espaces située au-dessus et en-dosecus du piston de dt'91.luoe- ment 51, Par le mouvement du piston 31, la vanne de réglage prinoipale 32 de la turbine à vapeur 2 tout être déplacée. Si la tige 22 se meut vers le base le piaton 2b libère la conduite 29.
Une certaine quantité de liquide parvient alors de la chambre 7 par la conduite 28 dans la conduite 29 et vient agir sur la face supérieure du piston de déplacement 31. Le piston se meut vers le bas soue l'action du liquide sous pression et provoque un déplacement de la vanne 32 dans le sens d'un mouvement de fermeture. Par l'écoulement du liquide sous pression dans la oonduite 28, la pression s'abaisse rapidement dans la chambre 7. Le piston 13 se soulève de nouveau et avec lui le piston 25. Aprèe un certain temps il aura referme la conduite 29 et l'état d'équilibre du dispositif de réglage est rétabli. Les choses se passent d'une manière analogue lorsque la pression dans la chambre 7 descend en-dessous d'une certaine valeur. Dans ce cas$ le pieton 13 se meut vers le haut.
Le piston 24 participant à ce mouvement dégage la conduite 30 et une partie de la quantité de liquide sous pression se trouvant dans la chambre 12 parvient par les conduites 27 et 30 sur la face inférieure du plot= de
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déllacement 31. Par suite du mouvement de montée du piston 31, la section de passage de la vanne 32 est ouverte plus fortement
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et la quantité de vapeur à amener à la turbine à vapeur t ut
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ainsi augmentée. Il résulte de la desc@iption qui précéde qu'il y a tououre un état d'équilibre lorsque les pistons 24 et 25 couvrent complètement les conduites 29 et 30. Le@ pistons se mouvent dans un guidage 33.
Ce guidage 53 cet déplaçable en hauteur à l'a.de d'un volant à main 34. Si la douille 33 est déplacée vers le bas à l'aide du volant 34, la position moyenne du piéton 13 est déplacés vers le bas. L'ouverture 14 est aine! devenue plus grande c'est-à-dire que tout la diefositif de réglage est mis au point pour le passage d'une plus grande quantlt6 de liquide. Comme toutefois la quantité de liquide dépend du nombre de tour* du moteur on obtient finalement par le déplacoement de la douille 34-que la turbine 2 soit réglée par un nouveau nombre de tours plus élevé.
Le nombre de tours à maintenir dans la turbine 2 peut aussi être modifié d'une autre manière. On a déjà mentionné que la pression dans la chambre 12 est maintenue à une valeur cons- tante à l'aide du poids 16. La quantité de liquide s'écoulant par l'ouverture 14 ne dépend pas seulement de la grandeur de la section d'ouverture maie aussi de la différence de pression qui existe entre les chambres 7 et 12. Si l'on élève donc d'une manière queloonque la pression dans la chambre 12 de façon que la différence de pression entre les chambres 7 et 12 devient plus petite, la vitesse d'écoulement dans l'ouverture 14 diminue éga- lement et il en est de même de la quantité totale de liquide s'écoulant pour une certaine unité de temps.
Pour pouvoir faire varier la pression deaa la chambre 12, on a prévu une certaine charge supplémentaire désignée dans son ensemble par 35. Elle consiste en un poids 36 qui cet fixé sur un levier 37. Ce levier se pose sur la tige 38 qui est reliée au poids 16. Le pivot de rotation fixe du levier 37 peut être déplacé. Dans ce but on a prévu daas un bâti 39 une tige 40 pourvu d'un volant à main et pouvant être déplacée dans le cent longitudinal. Par ce mouve,. ment l'extrémité sphérique 41 se meut en va-et-vient sur la. tige
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37.
En concordance avec la position prit* à chaque instant par le point 41, le moment exercé par le poids 36 prend une valeur différente. De ce fait, la charge supplémentaire agissant sur le @oids 16 varie naturellement aussi. On pourrait songer également à placer sur la tige 38 des poids supplémentaires. Cette mesure ne permettrait pas toutefois un réglage aussi sensible que la variation du moment de rotation.
On a dit au commencement de la desoription de la figure 3 que l'on devait se représenter oomme restent égalée les seotions de passage 11 et 18. Dans le présent exemple de réalisation, les cônes 9 et 10 peuvent toutefois être déplacée enoore sous la d@pendance de la puissance de l'intallation de force motrioe. Une semblable disposition présente une importance spécia- le lorsqu'il s'agit d'un moteur qui travaille sur un réseau à variations intense@ se produisant brusquement. S'il se produit de fortes pointes de charge, le processus de réglage ne peut 6'opérer que lorsque la variation de oharge s'est fait sentir nous la forme d'une augmentation ou d'une ohute du nombre de tours.
Le réglage sera donc en général en retard par rapport à la variation de oharge, Il peut se produire de ce fait des déran- gementa désagréables, en particulier dans le ces de réseaux à oourant triphasé. Pour cette raison, on a prévu une disposition grâce à laquelle on obtient ce résultat que dee variations brusques de la charge sont compensées par le réglage avant que la variation de charge se soit fait sentir sous la forme d'une varia tion du nombre de tours. La tige 8 porte à l'une de ses extrémités l'armature 42 d'un électro-aimant 43 qui est raccordé par l'intermédiaire d'un transformateur de courant 44 à la génératrioe 4b.
La régénératrice 45 est actionnée par la turbine 2. 81 la charge de la génératrice 45 augmente, le courant qui est amené à 1'électro-aimant 43 par l'intermédiaire du transformateur 44 augmente également/ L'opération de déplacement doit se faire de telle façon qu'à la charge plus élevée toit conjuguée une amenée
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plut élevée du fluide moteur à la turbin* 2. Le cône 9 doit par conséquent se mouvoir vers la droite et dégager en 11 une plue grande section d'écoulement. Il en résulte qu'une plus graude quantité de liquide passe de la chambre 7 dans la chambre 12 cane qu'elle exerce une influence sur le piéton 13.
La pression dent la chambre 7 s'abaissera donc et provoquera un déplacement de la vanne 32 qui augmente l'arrivée du fluide moteur à la turbine 2. Inversement, en ose de diminution de charge brusque de la géneratrice 45, le cône 9 devrait être déplacé par l'élec- tro-aimant 43 vers la gauche. Dans ce but on a prévu un ressort 46 qui agit sur un piéton 47. Si en cas de diminution du courant dans le transformateur 44, la force électro-magnétique diminue dans la bebine 43, la tige 8 se meut vers la gauche sousl'in- fluence du ressort 46. La sensibilité de 1'électro-aimant 43 peut être modifiée à la main à l'aide d'une résistance 48. Par l'augmentation de la résistance on peut diminuer le nombre de tours normal de la turbine 2, et par la diminution de la résis- tance on peut augmenter le nombre de tours.
On a représenté schématiquement à la figure 4 comment on peut atteindre d'une autre manière que par une charge de poids le maintien d'une hauteur de refoulement déterminée à une valeur constante. Une partie de la quantité de liquide refoulée par la pompe centrifuge est envoyée par la conduite 201 dans l'espace 206 au-dessus du piston 207. Une part.e considérable parvient par la conduite de branchement 202 et les tuyères 203 dans l'es- pace 204. Les chambres 204 et 206 sont en communication ensem- ble par des fentes 208. La grandeur de la section de passage est donnée par la position du piston 207. La position du piston 207 est variable et correspond à la quantité de liquide refou- lée à chaque instant par la pompe.
La liaison de la tige de pis- ton 206 à l'organe de distribution pour le réglage du moteur n'est pas représentée en détail sur cette figure. Elle devrait être établie oomme on l'a représenté à la figure 3. La pression
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dans la chambre 204 doit être maintenue constante. A cet effet on a prévu un organe de distribution 209 par la position duquel la section de sortie 211 vert la conduite de départ 210 est dé- terminée. Le déplacement de l'organe de distribution 209 se fait au moyen d'un piéton 218 qui cet relie à l'organe de distribution 209 par une tige. Ce piston glisse dans un oylindre 222.
Le déplacement de ce piéton se fait sous la dépendance de la pression régnant à chaque instant dans la chambre 204. Le liquide sous pression nécessaireau déplacement cet également emprun- té à la chambre 204. Il parvient d'abord dans une conduite de branchement 212 qui se subdivise en les conduites 213 et 214.
La conduite 213 aboutit dans l'espace situé au-dessus du piston supérieur-du tiroir de distribution 215 tandis que la conduite 214 débouche dans l'espace situé en-dessous du piston inférieur du tiroir de distribution 215, Les deux pistons sont de même grandeurs. Le tiroir de distribution devrait donc être en équilibre. Maie le piston supérieur possède une tige 220 qui sort du oylindre 222. Pour cette raison, la surface du piston supérieur est plus petite que oelle du piston inférieur. Les prossions sont donc différentes et le tiroir de distribution tend à ee déplacer vers le haut sous l'action de la différence de pression. Un ressort 221 s'oppose à ce mouvement vers le haut.
Ce n'est que lorsque la pression dans la chambre 204 s'est 'levée au point que la pression différentielle surmonte la force antagoniste du ressort que le tiroir de distribution 215 se meut vers le haut et dégage la conduite 216. De ce fait, une certaine quantité de liquide sous pression peut parvenir sous le piston 218 et déplacer ce dernier vers le haut. L'ouverture 211 est augmentée et de ce fait la pression dans la chambre 204 est abaissée.
81 la pression dans la chambre 204 passe en-dessous d'une certaine valeur, la force du ressert 221 l'experte sur la pression différentielle et refoule le tiroir de distribution
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215 vers le bas. De ce fait la conduite 217 *et reliée à la conduite 213 et du liquida soue pression est refoulé dans Iles- pace situé au-dessus du piston 218. Sous l'action du liquide soue pression, le piston de déplacement 218 se meut vert le bas et diminue l'ouverture de passage 211. Avec un semblable dispositif, on est également en état de maintenir oonstamment à une hauteur déterminée la pression dans la chambre 204. La sens bilité du réglage dépend de la foroe donnée au ressort 221.
Par le choix du ressort on détermine également le nombre de tour* auquel le moteur doit être réglé.
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Adjustment D1'I081t1f for aotrioel machines with ut111.at1aa
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of hydraulic agent.
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They have known to deflect at the plaoo of a regalat8ar foroo omtriftge a b1dr8U11que device which contains a * o.tr1tua pump, for the regulation of maoblaos "\ 1'10 .. or of u.ob1Ae. Do work, La oontrilltgo pump is aotia "pM
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the shaft of the machine to be adjusted. The variation in the discharge pressure resulting from a variation in the number of revolutions is used in this adjustment mode to move the components. adjustment. The present invention consists on the contrary in that in an adjustment device of this kind, use is made of a mine member in position, which moves into position in oonoordanoe with the variations of the flow and transmits oelles-oi to 1 'regulator.
The adjustment device can be made
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in such a way that a second positioning member is also available which maintains the delivery pressure constant
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of the p9mp It is also possible in this mode to regulate the oil supply by means of the pump which exits the @ grease tip as well as the servomotors of the regulating devices when adjusting. In carrying out the idea of the invention, one can
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for example, making sure to create two spaces of build-up pressure in one of which the liquid is delivered by the pump.
The
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two oslaoee are connected to each other by an opening of variable cross section. at each magnitude of the cross-section oorreapond a determined position of the positioning member placed under the dependence of the flowa This positioning member
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in position can be & ,. oroupl6 directly to the distribution spool for the servo motor. As already indicated, part of the delivery liquid can be used to move the servomotor, the auxiliary distribution can be connected by a pipe to the space in front of the distribution section and
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through another conduit to the space behind the distribution section.
The connection is preferably made in such a way that in the event of aoor01..¯ent of the flow the servo-motor is put in communication with the space a-tu6 in front of the dietributòn section while in the event of a decrease in the flow. flow, it is in conjunction with the space behind the diet seotion. To be able to vary the number of turns.
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Their which machine should be adjusted, one can for example do
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slide the dispensing drawer into a socket. This socket is itself movable in height. When moving in height, the re-ordering positions of the pipes to the servo-motor can be changed.
To avoid excessively large distribution section @, the device can be set up in such a way that the crumb member in the flow-dependent position appears only by a partial oourant of the total delivered quantity of the liquid. For this purpose, a special opening must be provided through which the two constant pressure spaces can be placed in communication with one another. To keep the section tranawersale to be controlled by the pressure-dependent positioning member also small, it is also possible to make the positioning member appear by a partial oourant only of the total amount of liquid discharged.
In this case the @ two position members are in derivation with respect to the main current of 1-quide. In order to be able to pruduàro, in the event of abrupt variations in the load, a rapid operation of the adjustment device, we can on the contrary set up this device in such a way that it is moved under the dependence of the power of the machine. adjust the displacement member which adjusts the opening section for the main stream of liquid which does not flow through the two members. positioning
In order to keep the rewind pressure constant, the pressure-dependent position member can, for example, be loaded with weight.
However, the displacement member can also be moved under the dependence of the pressure variations occurring at a short time in the liquid behind the dispensing element depending on the variable flow rates. For this purpose, the member giving the impulse for the positioning of the positioning member depending on the pressure can serve as the same displacement piston temple. It can be established in such a way that on the small face of the distribution piston having the
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the form of a differential piston acts in addition to the pressure of the delivery liquid,
the foroo of a load spring. The intercalation of a spring has the further advantage that, in accordance with the dimensions of the intercalated spring, the number of turns can be adjusted in different ways. for which the machine is to be adjusted, seen by whom / the variation of the spring tension. the ripple pressure varies and therefore also the position of the positioning member depending on the flow rate.
The possibility of modifying the number of turns. still exists, however, in the event of a load by a weight acting on the miae member in a position dependent on the pressure, when the load weight is placed on a lever and means are provided to vary @ the lever arm. Finally, the number of revolutions can also be varied by increasing or decreasing the influence which the power of the machine to be regulated exerts on the displacement member for the main current of the quantity of liquid.
The @ principle * or the operation of the new setting will be explained using the drawing.
FIG. 1 represents a diagram characterizing the operating conditions of the pump.
Figure 2 shows a section through a device with the aid of which the new adjustment can be made.
Figure.) Shows a particular embodiment of this adjustment device in section and indicates the cooperation with a driving force installation.
FIG. 4 shows a particular device with the aid of which it is possible to maintain an approximately constant pressure in the space in which the centrifugal pump delivers.
FIG. 1 shows the characteristic lines of a centrifugal pump (delivery height h depending on the discharge flow Q); curve a shows the way the pump behaves for a number of revolutions n1, curve b how to count for a number of revolutions. n2. If .4 this kept constant, the
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transfer takes place along a parallel.! to the x-axis.
We will show by examples how these adjustment curves can be constructed constructively. In the case of a control according to the curve c, a determined increase in flow ¯ Q corresponds unambiguously to a determined increase in the number of turns n. In order to produce as strong a pulse as possible in the event of a determined variation in the number of revolutions, a relatively high value of h is chosen.
The regulation mode thus characterized consequently requires a device which maintains constant the delivery pressure of the pump despite the variation in the number of revolutions and which measures the change in flow rate then occurring. A similar device is shown in Figure 2. The oil from the delivery pump is here conducted through the opening 103 first of all in an oylinder 101 and then passes through an opening 104 essential for the control in the cylinder 102. It leaves this cylinder through the shut-off opening 105; another opening 110 is provided through which the main part of the pumped oil goes to the use members.
In cylinder 101 there is a piston 106 oh.rgé with a weight 108, and likewise in the cylinder 102 a pedestrian 107 loaded with a weight 109. The paston 106 regulates the size of the opening 104 and the pedestrian 107 oelle of the opening 105. The main pedestrian 106 is connected by the piston rod 111 to the known distribution member 112 for a servomotor. The servomotor itself has not been shown: it is used for the movement of the valves of the prime mover.
For a determined number of revolutions of the engine, the pistons 106 and 107 are in equilibrium. The oil which passes through the opening 104 is maintained, before and after the opening, under a constant pressure by the two pistons and it is naturally necessary to allow a flow of the oil that the force acting on the piston 107 is more smaller than that act on the piston 106.
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81 the number of tcnrs of the engine increases # the high flow: the pedestrian lOS ce sleeps lifted in the cylinder 101 until the opening of pasoaeo 104 ce is enlarged to such an extent that the increase in flow can be discharged at the same time. When this state is reached, a new
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state of equilibrium. Because the oil is not found under the constant pressure of the weight 108, the delivery height has remained constant: the pedestrian I06 is however moved somewhat like the pedestrian 107. The movement of the piston 106 is communicated directly to the 'distribution organ 112.
The measurement of the displacement of the piston 106 is at the same time a measurement of the increase in the flow rate Q, provided in particular that the flow speed is - @
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oon81ant ± -Cooi is 0 & 8 here, since in neighboring cylinder 102 the oil is also kept under constant pressure, so that the pressure difference of cylinder 101 from cylinder 102 remains constant *
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If the consumption changes in the consumer alpareile connected to the exit opening 110, the pedestrian 107 adjusts by changing position relative to the exit opening
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lob.9 The constant Frassion of oil in cylinder 102.
The movement of the piston 106 therefore takes place in this arrangement in accordance with the arrangement of Q looking at the line o in FIG. 1. The coupling of this piston to the distribution member 112 therefore produces the correct adjustment.
In Figure 3, we mounted on the shaft 1 of the turbine 2 a centrifugal breaker 3 which sucks a liquid, for example 1 '
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oil, from the reservoir 4 via the a'aepiratiom tubing 5. The quantity of liquid sucked in and discharged through a delivery pipe 6 into a chamber 7. In this chamber 7 the quantity of
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liquid se daviee m deuz current * partial: a part 1'60oal. by the opening 11, the passage section of which is regulated by the
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valve ring 9 fixed on the shaft 8.
We "will first of all assume that this passage section is always maintained at a value
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constant. The bypass of a partial current is done for the following reason. The movement of rulers is caused only by variations in the quantity which are above or below one. certain normal value. If the entire quantity of liquid discharged was sent through the regulator, relatively large flow sections and masses of corresponding magnitude would be required for the displacements.
However, large masses are detrimental to the adjustment opera- tion because in order to start a re-ice operation all the masses must be set in motion. Delay is therefore inevitable. The liquid still remaining in the chamber 7 after the flow of a certain quantity through the opening 11 acts on the upper face of a pedestrian 13 which varies the section of passage from an opening 14 to the chamber 12. If the amount of liquid in the chamber 7 increases, the piston 13 is forced downward, increasing the opening 14 and thus freeing up a passage section for a larger amount of liquid. The pressure in chamber 12 is kept constant with the aid of a weight 16.
Under the influence of this weight, a passage section 1b is established which clears the path to chamber 17 for part of the liquid. However, most of the liquid comes from the chamber 12 through the opening 18 in the chamber 17, the passage section being adjusted by the cone 19 located on the rod 8. Through the pipe 20 the pumped liquid is pumped back into the chamber. tank 4 or else sent in part to any points to be lubricated, for example the lug 21.
The reception of an impulse for the displacement of the main control valve of the steam turbine 2 then takes place as follows. If the quantity of liquid in chamber 7 increases, piston 13 moves downwards as already indicated and opening 14 enlarges so that excess quantity of liquid can enter chamber 12. The piston 13
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have fixed to a rod 22. This rod carries the pistons 23, 24, 25
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and 26. In the ea: aoe between the * pistons 2à and z it reigns the same pressure as in the chamber 12 because neck two spaces August in oozxmnioation by a pipe 27. In the space between the pistona 2b and 26 it reigns the same; reesion as in room 7.
These two spaces are in communication by a pipe 28. If
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in the event of an increase in the flow rate of pump 3, the rod 22 moves to the base the pistons 23, 24, 2t) and 26 also participate in this movement. The piston 24 and 2b cover in their rest position two pipes 29 and 30 which are in communication with the spaces located above and in-dosecus of the piston of dt'91.luoe- ment 51, By the movement of the piston 31, the main adjustment valve 32 of the steam turbine 2 all be moved. If the rod 22 moves towards the base, the piaton 2b releases the pipe 29.
A certain quantity of liquid then arrives from the chamber 7 through the line 28 in the line 29 and acts on the upper face of the displacement piston 31. The piston moves downwards under the action of the liquid under pressure and causes a displacement of the valve 32 in the direction of a closing movement. By the flow of the pressurized liquid in the pipe 28, the pressure drops rapidly in the chamber 7. The piston 13 rises again and with it the piston 25. After a certain time it will have closed the pipe 29 and l equilibrium state of the adjuster is restored. Things happen in a similar way when the pressure in the chamber 7 drops below a certain value. In this case $ the pedestrian 13 moves upwards.
The piston 24 participating in this movement releases the pipe 30 and part of the quantity of pressurized liquid in the chamber 12 reaches through the pipes 27 and 30 on the underside of the pad = of
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displacement 31. As a result of the upward movement of the piston 31, the passage section of the valve 32 is opened more strongly
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and the quantity of steam to be brought to the steam turbine t ut
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thus increased. It follows from the preceding desc @ iption that there is always a state of equilibrium when the pistons 24 and 25 completely cover the pipes 29 and 30. The @ pistons move in a guide 33.
This guide 53 this movable in height at the a.de of a hand wheel 34. If the socket 33 is moved downwards using the steering wheel 34, the average position of the pedestrian 13 is shifted down. The opening 14 is groin! become larger, that is to say that all the adjustment device is developed for the passage of a greater quantity of liquid. As however the quantity of liquid depends on the number of revolutions * of the engine one obtains finally by the displacement of the sleeve 34-that the turbine 2 is regulated by a new number of higher revolutions.
The number of revolutions to be maintained in the turbine 2 can also be modified in another way. It has already been mentioned that the pressure in the chamber 12 is maintained at a constant value by means of the weight 16. The quantity of liquid flowing through the opening 14 does not depend only on the size of the section d. The opening also depends on the pressure difference which exists between chambers 7 and 12. If the pressure in chamber 12 is therefore raised in any way so that the pressure difference between chambers 7 and 12 becomes greater. When small, the flow velocity in opening 14 also decreases and so does the total amount of liquid flowing for a certain unit of time.
In order to be able to vary the pressure in the chamber 12, a certain additional load designated as a whole by 35 has been provided. It consists of a weight 36 which this fixed on a lever 37. This lever rests on the rod 38 which is connected. to weight 16. The fixed pivot of the lever 37 can be moved. For this purpose, a frame 39 has been provided, a rod 40 provided with a handwheel and capable of being moved in the longitudinal cent. By this movement ,. ment the spherical end 41 moves back and forth on the. rod
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37.
In accordance with the position taken at each instant by point 41, the moment exerted by weight 36 takes on a different value. Therefore, the additional load acting on the @oids 16 naturally also varies. One could also consider placing additional weights on the rod 38. However, this measure would not allow an adjustment as sensitive as the variation of the torque.
It was said at the start of the description of FIG. 3 that we should represent to ourselves where the passage sections 11 and 18 remain equal. In the present exemplary embodiment, the cones 9 and 10 can however be moved still under the d @dependence of the power of the motive force installation. A similar arrangement is of special importance in the case of a motor which operates on a network with intense variations occurring suddenly. If large load peaks occur, the adjustment process can only take place when the load change has been felt in the form of an increase or decrease in the number of revolutions.
The adjustment will therefore generally lag behind the variation in the load. Unpleasant disturbances can therefore occur, in particular in the case of three-phase current networks. For this reason, an arrangement has been provided whereby one obtains the result that sudden variations in the load are compensated for by the adjustment before the variation in load is felt in the form of a variation in the number of revolutions. . The rod 8 carries at one of its ends the frame 42 of an electromagnet 43 which is connected via a current transformer 44 to the generator 4b.
Regenerator 45 is driven by turbine 2. 81 the load on generator 45 increases, the current which is supplied to electromagnet 43 through transformer 44 also increases / The shifting operation must be carried out from such that at the higher load the combined roof a supply
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higher from the motive fluid to the turbine * 2. The cone 9 must therefore move to the right and release at 11 a larger flow section. As a result, a larger quantity of liquid passes from the chamber 7 into the chamber 12 which can exert an influence on the pedestrian 13.
The pressure in chamber 7 will therefore drop and cause valve 32 to move, which increases the flow of motor fluid to turbine 2. Conversely, in the event of a sudden decrease in load on generator 45, cone 9 should be moved by the electromagnet 43 to the left. For this purpose a spring 46 has been provided which acts on a pedestrian 47. If, in the event of a decrease in the current in the transformer 44, the electro-magnetic force decreases in the bebine 43, the rod 8 moves to the left under the in - fluence of the spring 46. The sensitivity of the electromagnet 43 can be modified by hand using a resistor 48. By increasing the resistance the normal number of revolutions of the turbine 2 can be reduced. , and by reducing the resistance the number of turns can be increased.
FIG. 4 schematically shows how it is possible to achieve in a way other than by a weight load the maintenance of a determined delivery height at a constant value. A part of the quantity of liquid delivered by the centrifugal pump is sent through line 201 into the space 206 above the piston 207. A considerable part arrives through the branch line 202 and the nozzles 203 in the es - pace 204. The chambers 204 and 206 are in communication together by slots 208. The size of the passage section is given by the position of the piston 207. The position of the piston 207 is variable and corresponds to the quantity of liquid. pumped back at all times by the pump.
The connection of the piston rod 206 to the distribution member for adjusting the engine is not shown in detail in this figure. It should be established as shown in Figure 3. The pressure
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in chamber 204 must be kept constant. For this purpose there is provided a distribution member 209 by the position of which the outlet section 211 green the outlet pipe 210 is determined. The displacement of the distribution member 209 is effected by means of a pedestrian 218 which this connects to the distribution member 209 by a rod. This piston slides in an oylinder 222.
The movement of this pedestrian is dependent on the pressure prevailing at all times in chamber 204. The pressurized liquid required to move this also borrowed from chamber 204. It first enters a branch pipe 212 which is subdivided into pipes 213 and 214.
The pipe 213 terminates in the space located above the upper piston of the distributor spool 215 while the pipe 214 opens into the space located below the lower piston of the distributor spool 215, the two pistons are likewise sizes. The distribution spool should therefore be in equilibrium. But the upper piston has a rod 220 which protrudes from the cylinder 222. For this reason, the area of the upper piston is smaller than that of the lower piston. The prossions are therefore different and the distribution spool tends to move upwards under the action of the pressure difference. A spring 221 opposes this upward movement.
It is only when the pressure in chamber 204 has risen to the point that the differential pressure overcomes the opposing force of the spring that the spool 215 moves upward and disengages the line 216. Therefore, a certain quantity of pressurized liquid can reach under the piston 218 and move the latter upwards. The opening 211 is increased and thereby the pressure in the chamber 204 is lowered.
81 the pressure in the chamber 204 goes below a certain value, the force of the spring 221 exerts it on the differential pressure and pushes the distributor spool
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215 down. As a result, the pipe 217 * and connected to the pipe 213 and the liquid under pressure is delivered into the space located above the piston 218. Under the action of the liquid under pressure, the displacement piston 218 moves green. low and decreases the passage opening 211. With a similar device, it is also possible to maintain the pressure in the chamber 204 constantly at a determined height. The direction of the adjustment depends on the force given to the spring 221.
The choice of spring also determines the number of revolutions * at which the motor must be adjusted.