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VALVES DE REGULATION D'ADMISSION POUR POMPES A VIDE OU COMPRESSEURS D'AIR
OU AUTRES GAZ.
La présente invention a trait aux pompes à vide ou compresseurs d'air ou d'autres gaz, et plus particulièrement mais non exclusivement aux pompes du genre comprenant un rotor monté excentriquement dans une chambre de travail cylindrique et pourvu de palettes radiales coulissantes.
Cette invention a pour objet une valve de régulation destinée à régir automatiquement 1'admission de fluide à la pompe en fonction des variations de pression se produisant dans l'installation de distribution y associée.
Cette invention comprend la combinaison d'un organe régulateur d'admission de gaz soumis à l'action d'un ressort et fonctionnant sous la dépendance de la pression d'un liquide, et d'une valve de régulation du li- quide soumise à l'action d'un ressort et fonctionnant également sous la dépendance de la pression du liquide.
Aux dessins annexés : la Figure 1 est une coupe illustrant une forme de réalisation de 1'invention.
La Figure 2 est une vue fragmentaire illustrant une des positions de travail normales de la valve de régulation du liquide.
Les Figures 3 et 4 sont des vues semblables à la figure 1, mais illustrant deux autres formes de réalisation.
Dans la forme de réalisation de l'invention représentée aux figures 1 et 2, appliquée à une valve servant à régir l'admission d'air ou d'un autre gaz à un compresseur d'air ou autre gaz, a désigne une pièce à travers laquelle le gaz doit passer avant d'être admis à l'admission de la pompe et qui présente intérieurement une chambre cylindrique b percée de lumières.
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Cette chambre contient un piston-valve creux et percé de lumières, c, à forme étagée soumis, à l'une de ses extrémités, à. l'action d'un ressort d tendantà 1^'amener à sa position de complète ouverture. Dans ce piston=valve c (ci-après désigné par organe "régulateur d'admission") est contenue une valve e dont le rôle est d'obturer l'orifice d'admission k lorsque la pompe'est au repos. Dans la disposition représentée, cette valve e est du type à soupape et est destinée à coopérer avec un siège annulaire f du piston-valve c.
La soupape e est maintenue sur son siège par un ressort g. et s'écarte de son siège sous l'effet de succion de la pompe..
Dans une autre chambre cylindrique h est disposé un piston-valve i, soumis à la poussée d'un ressort 1 et destiné à être actionné par la pression d'un liquide, ce piston-valve ayant pour rôle de régir le débit d'un courant de liquide amené au régulateur d'admission c.
Lorsque la pompe est du genre dans lequel de l'huile sous la--- pression de l'installation alimentée par la pompe est utilisée pour assurer l'étanchéité des pièces travaillantes du compresseur, cette huile est utilisée pour actionner le régulateur d'admission c et la valve de régulation du liquide i. Dans d'autres cas, le liquide moteur sera fourni à partir de toute autre source appropriée sous une pression ayant un rapport déterminé avec la pression régnant dans l'installation à gaz comprimé.
L'air ou autre gaz admis en 2± est fourni au compresseur par l'intermédiaire d'un passage m. Le liquide est admis en n.. Le piston-valve ou régulateur d'admission c commande le passage m, et la valve i commande un passage o par lequel le liquide peut se rendre à la pompe, cette valve comman- dant aussi un passatge p allant à la partie étagée du piston-valve c.
Le mode d'action est le suivant
Lorsque le compresseur est au repos, ou que la pression régnant dans l'installation associée est relativement faible, la valve de régulation du liquide 1 occupe la position représentée à la figure 1, dans laquelle elle permet au piston-valve régulateur d'admission c d'être amené sous l'action de son ressort d à la position dans laquelle un courant maximum de gaz peut pénétrer dans la pompe à travers l'orifice commandé par la soupape e.
A mesure que la pression de gaz régnant dans l'installation augmente, il est nécessaire que le débit du courant de gaz admis à la pompe diminue. Cet accroissement de pression s'accompagne aussi d'un accroissement de pression du liquide, et ce dernier a pour effet de faire mouvoir la valve de régulation du liquide i, en surmontant l'action du ressort i, pour l'amener à la position représentée à la figure '2, afin d'admettre du liquide à la partie étagée de l'organe régulateur d'admission c, en provoquant ainsi le mouvement de cet organe, en antagonisme à l'action de son ressort d, dans le sens voulu pour diminuer la section de passage effective des lumières aboutissant au passage m et, de là, à l'admission de la pompe.
Lorsqu'une chute de pression se produit par la suite dans l'installation, le ressort i du piston-valve régulateur du liquide 1 revient à la position représentée à la figure 1, en permettant ainsi au régulateur d'admission c d'être ramené par son ressort d à sa position précédente, le liquide qui agissait précédemment sur le piston-valve i étant déplacé par lui et refoulé vers l'admission de la pompe par le passage o.
Il ressort de ce qui précède que le régulateur d'admission c peut occuper toute position comprise entre la position complètement ouverte et la position complètement fermée, sa position étant à tout instant automatiquement régie par la valeur de la pression du liquide agissant sur la valve à liquide i, cette pression étant dans un rapport déterminé avec la pression régnant dans l'installation alimentée par la pompe.
Dans la disposition représentée à la figure 3, le corps 1 est pourvu d'une admission d'airk et d'un passage adjacent m aboutissant à l'admission du compresseur. La soupape e. est pourvue d'une tige r coulissant librement dans l'alésage axial d'un organe s commandant la soupape e; cette pièce s est soumise à la poussée d'un ressort t et coulisse dans un alésage ménagé dans le corps a. L'organe s. peut être déplacé dans une direction par une pression de liquide, sous la commande du piston-valve i fonctionnant
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sous la dépendance du liquide,lequel piston-valve est d'autre part soumis à la poussée du ressort i.
Le piston-valve 1 régit le débit du courant de liquide pénétrant par la lumière n et passant de cette lumière, par une lu- mière p, dans la région u de l'alésage contenant l'organe s, laquelle est limitée, d'un côté, par une paroi fixe v, et de l'autre côté, par une tête w du dit organe. Lorsque le piston-valve i occupe la position représentée sur le dessin du liquide peut revenir de la lumière au compresseur en pas- sant par la lumière o.
Lorsque le compresseur est au repos, la soupape e peut librement prendre appui sur un siège constitué autour de l'orifice d'entrée d'air k et obturer ainsi cet orifice sous l'action de la pression susceptible de ré- gner encore à l'intérieur du compresseur, Lorsque le compresseur est mis en marche, l'aspiration qu'il crée en m provoque l'ouverture de la soupape e et, par suite, l'admission d'air au compresseur. Tant que la pression du liquide pénétrant en n est inférieure à une valeur prédéterminée, le piston-valve i reste dans la position représentée, et la soupape e peut ainsi s'ouvrir dans la mesure maximum.
Toutefois, lorsque la pression du liquide dépasse cette valeur, elle fait mouvoir le piston-valve i, en surmontant l'action du res- sort i, suffisamment pour ouvrir la lumière p Le liquide peut alors agir sur la tête de l'organe s, déplacer cet organe vers la droite et provoquer, par l'action du dit organe sur l'épaulement x de la tige r de la soupape e, un mouvement de cette dernière dans la direction voulue pour restraindre ou diminuer l'admission d'air en k. De même que dans l'exemple déjà décrit, le degré d'ouverture de la soupape e dépendra de la pression du liquide qui pé- nètre dans la lumière p sous la commande du piston-valve i.
Pour réduire au minimum le risque d'oscillation pendulaire du piston-valve i, il est désirable qu'une pression de fluide constante soit maintenue dans la région située à l'extrémité de gauche de cet organe. Pour réaliser cette condition, il est commode de maintenir la dite région à la pression atmosphérique pendant que le compresseur est en action. A cet effet, la dite région est mise en communication avec l'extrémité gauche de la soupape s par une lumière 2; et dans la tige r de la soupape à air est pratiqué un alésage axial qui est commandé par un clapet de retenue 4. Lorsque le compresseur est en action, l'air contenu dans la dite région située à l'extrémité gauche du piston-valve i est ainsi maintenu sous la pression atmosphérique.
Lorsque le compresseur est ainsi au repos et que l'installation associée est sous pression, les pertes de pression susceptibles de résulter de fuites se produisant d'un côté à l'autre du piston-valve i et à travers la lumière 2 et l'alésage 3 sont empêchés par le clapet 4.
Dans la disposition de la figure 4, l'orifice d'admission d'air est indiqué en k et de l'air pénétrant par cet orifice peut passer par un passage y à une chambre m qui communique avec l'orifice d'admission du compresseur. Le passage y est commandé par une valve c qui est soumise à la poussée d'un ressort d et à la pression d'un liquide, la dite valve affectant la forme d'un piston étagé contenu dans un alésage cylindrique du corps a, lequel alésage est alimenté de liquide par une lumière p sous la commande du piston-valve 1 soumis à la poussée d'un ressort i; et la région contenant le ressort communique avec la région voisine de l'entrée de la lumière y par une lumière z.
Non seulement le piston-valve 1 régit le courant de liquide allant de la lumière d'entrée n à la lumière p, mais il régit aussi la décharge du liquide vers le compresseur par la lumière p. et la lumière o.
Lorsque le compresseur est au repos, l'orifice d'admission d'air k est fermé par une soupape e sous l'action de la pression résiduelle régnant dans le compresseur. Lorsque le compresseur travaille sous une faible puissance, la dépression régnant dans la lumière m provoque l'ouverture de la soupape e, qui admet alors librement l'air au compresseur. Entretemps, le piston-valve i occupe la position représentée. Lorsque la pression du liquide dépasse une valeur prédéterminée, elle fait mouvoir le piston-valve i dans la direction voulue pour ouvrir la lumière p, en provoquant ainsi un mouvement de la valve c, en antagonisme à l'action de son ressort ± de manière à diminuer la quantité d'air pénétrant par la lumière y.
Lorsque la pression
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du liquide diminue, la valve revient vers la position représentée; et du liquide peut alors passer de la lumière p à la lumière o. De même que dans les exemples précédentes,, le degré de restriction de l'orifice d'admission d'air par la valve c dépend du degré d'ouverture de la lumière p par le piston-valve i.
Grâce à la présente invention, le débit du compresseur reçoit automatiquement une valeur qui est en rapport avec la quantité de fluide requise par l'installation y associée, et ce d'une manière très simple.
Bien que, dans ce qui précède, on ait décrit l'invention en se référant aux compresseurs, cette invention est aussi applicable, essentiellement de la même manière, aux pompes à vide.
REVENDICATIONS ETRESUME.
1. Valve de régulation d'admission pour pompes à vide ou compresseurs d'air ou autres gaz, caractérisée par la combinaison d'une valve de commande d'admission de gaz, soumise à Inaction d'un ressort et fonctionnant sous la dépendance de la pression d'un liquide, avec une valve de régulation du liquide, également soumise à l'action d'un ressort et fonctionnant sous la dépendance de la pression du liquide.
2. Valve selon 1 , ayant en outre une valve d'arrêt prévue pour fermer l'orifice-d'admission d'air lorsque la pompe est au repos.
3. Valve selon 1 , dans laquelle la valve formant régulateur d'admission de gaz est établie de manière à commander une conduite à gaz.
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INLET REGULATION VALVES FOR VACUUM PUMPS OR AIR COMPRESSORS
OR OTHER GAS.
The present invention relates to vacuum pumps or compressors for air or other gases, and more particularly but not exclusively to pumps of the type comprising a rotor mounted eccentrically in a cylindrical working chamber and provided with sliding radial vanes.
This invention relates to a regulating valve intended to automatically regulate the admission of fluid to the pump as a function of the pressure variations occurring in the associated distribution installation.
This invention comprises the combination of a gas inlet regulator subjected to the action of a spring and operating under the dependence of the pressure of a liquid, and of a valve for regulating the liquid subjected to the action of a spring. the action of a spring and also functioning under the dependence of the pressure of the liquid.
In the accompanying drawings: Figure 1 is a section illustrating one embodiment of the invention.
Figure 2 is a fragmentary view illustrating one of the normal working positions of the liquid control valve.
Figures 3 and 4 are views similar to Figure 1, but illustrating two other embodiments.
In the embodiment of the invention shown in Figures 1 and 2, applied to a valve for controlling the admission of air or another gas to an air compressor or other gas, a denotes a part to through which the gas must pass before being admitted to the inlet of the pump and which internally has a cylindrical chamber b pierced with lights.
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This chamber contains a hollow piston-valve and pierced with lights, c, in stepped form subjected, at one of its ends, to. the action of a spring d tending to bring it to its fully open position. In this piston = valve c (hereinafter referred to as "intake regulator" member) is contained a valve e whose role is to close the intake orifice k when the pump is at rest. In the arrangement shown, this valve e is of the valve type and is intended to cooperate with an annular seat f of the piston-valve c.
The valve e is held on its seat by a spring g. and moves away from his seat under the suction effect of the pump.
In another cylindrical chamber h is arranged a piston-valve i, subjected to the thrust of a spring 1 and intended to be actuated by the pressure of a liquid, this piston-valve having the role of controlling the flow rate of a stream of liquid supplied to the inlet regulator c.
When the pump is of the type in which oil under the --- pressure of the installation supplied by the pump is used to seal the working parts of the compressor, this oil is used to operate the intake regulator c and the liquid regulation valve i. In other cases, the motor liquid will be supplied from any other suitable source at a pressure having a determined relationship with the pressure prevailing in the compressed gas installation.
The air or other gas admitted at 2 ± is supplied to the compressor via a passage m. The liquid is admitted in n .. The piston-valve or intake regulator c controls the passage m, and the valve i controls a passage o through which the liquid can reach the pump, this valve also controlling a passatge p going to the stepped part of the piston-valve c.
The mode of action is as follows
When the compressor is at rest, or when the pressure prevailing in the associated installation is relatively low, the liquid regulating valve 1 occupies the position shown in FIG. 1, in which it enables the intake regulating piston-valve c to be brought under the action of its spring d to the position in which a maximum current of gas can enter the pump through the orifice controlled by the valve e.
As the gas pressure prevailing in the installation increases, it is necessary for the flow rate of the gas stream admitted to the pump to decrease. This increase in pressure is also accompanied by an increase in the pressure of the liquid, and the latter has the effect of causing the liquid regulation valve i to move, overcoming the action of the spring i, to bring it to the position shown in figure '2, in order to admit liquid to the stepped part of the intake regulator member c, thus causing the movement of this member, in antagonism to the action of its spring d, in the direction wanted to reduce the effective passage section of the lights leading to the passage m and, from there, to the pump inlet.
When a pressure drop subsequently occurs in the installation, the spring i of the liquid regulator piston-valve 1 returns to the position shown in figure 1, thus allowing the intake regulator c to be returned. by its spring d in its previous position, the liquid which previously acted on the piston-valve i being displaced by it and discharged towards the inlet of the pump through the passage o.
It emerges from the foregoing that the intake regulator c can occupy any position between the fully open position and the fully closed position, its position being at any time automatically governed by the value of the liquid pressure acting on the valve to liquid i, this pressure being in a determined relationship with the pressure prevailing in the installation supplied by the pump.
In the arrangement shown in FIG. 3, the body 1 is provided with an air intake k and an adjacent passage m leading to the compressor intake. The valve e. is provided with a rod r sliding freely in the axial bore of a member s controlling the valve e; this part is subjected to the thrust of a spring t and slides in a bore in the body a. The organ s. can be moved in one direction by liquid pressure, under the control of the operating piston-valve i
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depending on the liquid, which piston-valve is also subjected to the thrust of the spring i.
The piston-valve 1 controls the flow rate of the flow of liquid entering through the lumen n and passing from this lumen, through a light p, into the region u of the bore containing the organ s, which is limited by one side, by a fixed wall v, and on the other side, by a head w of said organ. When the piston-valve i occupies the position shown in the drawing, the liquid can return from the lumen to the compressor by passing through the lumen o.
When the compressor is at rest, the valve e can freely rest on a seat formed around the air inlet opening k and thus close this orifice under the action of the pressure liable to still reign at l. 'Inside the compressor, When the compressor is started, the suction that it creates in m causes the opening of the valve e and, consequently, the admission of air to the compressor. As long as the pressure of the liquid entering n is less than a predetermined value, the piston-valve i remains in the position shown, and the valve e can thus open to the maximum extent.
However, when the pressure of the liquid exceeds this value, it causes the piston-valve i to move, overcoming the action of the spring i, enough to open the lumen p The liquid can then act on the head of the organ s , move this member to the right and cause, by the action of said member on the shoulder x of the rod r of the valve e, a movement of the latter in the desired direction to restrict or reduce the air intake in k. As in the example already described, the degree of opening of the valve e will depend on the pressure of the liquid which enters the lumen p under the control of the piston-valve i.
To minimize the risk of pendulum oscillation of the piston-valve i, it is desirable that constant fluid pressure be maintained in the region at the left end of this member. To achieve this condition, it is convenient to maintain said region at atmospheric pressure while the compressor is in operation. For this purpose, said region is placed in communication with the left end of the valve s by a slot 2; and in the rod r of the air valve is formed an axial bore which is controlled by a check valve 4. When the compressor is in action, the air contained in said region located at the left end of the piston-valve i is thus maintained under atmospheric pressure.
When the compressor is thus at rest and the associated installation is under pressure, the pressure losses likely to result from leaks occurring from one side of the piston-valve i to the other and through the lumen 2 and the bore 3 are prevented by valve 4.
In the arrangement of Figure 4, the air inlet port is indicated in k and air entering through this port can pass through a passage y to a chamber m which communicates with the inlet port of the compressor. The passage therein is controlled by a valve c which is subjected to the thrust of a spring d and to the pressure of a liquid, said valve taking the form of a stepped piston contained in a cylindrical bore of the body a, which bore is supplied with liquid by a light p under the control of the piston-valve 1 subjected to the thrust of a spring i; and the region containing the spring communicates with the region adjacent to the entry of the y-light by a z-light.
Not only does the piston-valve 1 control the flow of liquid from the inlet lumen n to the lumen p, but it also governs the discharge of liquid to the compressor through the lumen p. and light o.
When the compressor is at rest, the air intake port k is closed by a valve e under the action of the residual pressure prevailing in the compressor. When the compressor is working at low power, the vacuum in the lumen m opens the valve e, which then freely admits air to the compressor. Meanwhile, the piston-valve i occupies the position shown. When the pressure of the liquid exceeds a predetermined value, it causes the piston-valve i to move in the desired direction to open the lumen p, thus causing the valve c to move in antagonism to the action of its spring ± so to reduce the quantity of air penetrating by the light y.
When the pressure
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liquid decreases, the valve returns to the position shown; and liquid can then pass from the p light to the o light. As in the previous examples, the degree of restriction of the air intake orifice by the valve c depends on the degree of opening of the lumen p by the piston-valve i.
Thanks to the present invention, the flow rate of the compressor automatically receives a value which is related to the quantity of fluid required by the installation associated therewith, and this in a very simple manner.
Although in the foregoing the invention has been described with reference to compressors, this invention is also applicable, in substantially the same way, to vacuum pumps.
SUMMARY CLAIMS.
1. Intake control valve for vacuum pumps or compressors of air or other gases, characterized by the combination of a gas inlet control valve, subjected to the Inaction of a spring and operating under the control of the pressure of a liquid, with a liquid regulating valve, also subjected to the action of a spring and operating under the dependence of the liquid pressure.
2. Valve according to 1, further having a shut-off valve provided to close the air-intake port when the pump is at rest.
3. Valve according to 1, in which the gas inlet regulator valve is set so as to control a gas line.
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