Dispositif détendeur à clapet pour réservoir de gaz à haute pression La présente invention a pour objet un dispositif détendeur à clapet pour réservoir de gaz à haute pression, par exemple pour une bouteille de gaz comprimé.
On sait que les hautes pressions (plus de 50 kg/em-) dans ces bouteilles, obligent généralement à se servir de détendeurs pour débiter du gaz à faible pression et par petites quantités, comme cela est justement nécessaire dans les divers emplois de CO2 sous pression, par exemple pour le gonflage de pneus ou de matelas et canots pneumatiques, ou encore pour pulvériser un produit liquide ou pulvérulent.
Le dispositif détendeur qui fait l'objet de la pré sente invention est caractérisé en ce que son clapet est constitué par une pièce portée par une tige creuse montée coulissante dans le corps du dispositif et for mant poussoir de commande pour soulever la pièce, laquelle présente une creusure communiquant d'une part vers l'extérieur par la tige creuse qui présente un canal capillaire, et d'autre part, avec l'intérieur du réservoir lorsque le clapet est soulevé de son siège à l'encontre d'un moyen élastique tendant à maintenir normalement le clapet sur son siège.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif détendeur faisant l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une coupe axiale d'un tel dispositif, ses organes étant en position de repos.
Les fig. 2 et 3 sont des vues partielles en coupe axiale de ce même dispositif, dont les organes mo biles sont représentés respectivement lors de l'ouver ture et lors du remplissage du réservoir. Ce dispositif comporte un corps 1 muni d'un alé sage axial 2 le traversant de part en part. Dans cet alésage est montée coulissante, une tige poussoir 3 dont une extrémité 3a pénètre à l'intérieur de la bou teille 4 sur l'orifice de laquelle est monté le dispo sitif. Cette extrémité 3a est filetée et elle porte une pièce métallique 5 comportant un trou borgne ta raudé 6 pour son vissage sur cette extrémité.
La partie inférieure de ce trou borgne forme une cavité intérieure restant libre après montage de la pièce 5 sur l'extrémité 3a de la tige poussoir.
L'extrémité interne du corps 1 comporte une gorge 7 dans laquelle est disposé un joint torique élastique 8. Ce joint est retenu en place par sertis sage du bord inférieur 9 du corps 1, bu par vissage d'un écrou serre-joint. La paroi interne du joint 8 s'applique de façon étanche autour de la tige pous soir 3.
En regard du joint 8, la face supérieure de la pièce 5 porte une nervure circulaire 10 adaptée à venir s'appliquer contre ce joint pour fermer de façon parfaitement étanche la bouteille.
La tige poussoir comporte un alésage axial 11 la traversant de part en part, et son extrémité 3a porte un tube creux 12 communiquant avec cet alé sage. Ce tube débouche par ailleurs dans une cavité interne 6 de la pièce 5.
Une entaille longitudinale 13 est prévue dans le filetage de l'extrémité 3a de la tige poussoir, cette entaille constituant un passage libre communiquant avec l'enceinte 6. Ce passage débouche à la surface de la tige poussoir par une entaille 14 en biseau qui la prolonge et qui est pratiquée dans l'épaulement 15. Comme on peut le remarquer d'après le dessin, cette entaille 14 se trouve située à l'intérieur de l'espace délimité par la nervure 10. Ainsi l'entaille 13-14 ne peut pas communiquer avec l'intérieur de la bou teille lorsque la nervure 10 est appliquée contre le joint 8, c'est-à-dire lorsque le clapet est fermé.
Le clapet est maintenu dans cette position par un ressort à boudin 16 monté autour de la tige pous soir 3 entre un épaulement 3b de l'extrémité externe de celle-ci et un épaulement 1 a du corps 1.
Enfin la tige poussoir comporte un ou plusieurs trous radiaux 17 débouchant dans l'alésage axial 11. Ce ou ces trous 17 sont prévus en un niveau tel qu'ils viennent au-delà du joint 8 lorsque la tige poussoir est enfoncée à fond (voir fig. 3). Ces trous 17 met tent alors l'alésage 11 en communication directe avec l'intérieur de la bouteille 4. Ainsi celle-ci communi que directement avec l'extérieur par un passage de section normale, ce qui permet son remplissage facile et rapide sans démontage d'aucune pièce.
Le présent dispositif est commandé par enfonce ment partiel de la tige poussoir 3. Cet enfoncement écarte la pièce 5 du joint 8. Or, dès que la nervure 10 est écartée de ce joint, le gaz comprimé de la bouteille peut passer dans l'entaille 13-14 pour ga gner la cavité interne 6 de la pièce 5. Ensuite le gaz doit passer à travers le tube creux 12 pour gagner l'alésage 11 de la tige poussoir et déboucher à l'exté rieur (voir fig. 2).
Le trou du tube 12 est capillaire afin que le débit de gaz soit aussi réduit que voulu. Le gaz se détend dans l'alésage 11 de plus grand diamètre que le trou du tube, puis dans les canalisations menant au gicleur ou autre organe d'utilisation de l'appareil auquel la bouteille de gaz est appliquée. Ainsi, la détente du gaz est assurée sans nécessiter la présence d'un dé tendeur spécial. Ceci est particulièrement avantageux, car le présent dispositif est peu encombrant et peu coûteux.
Naturellement l'importance du débit de gaz peut être réglée suivant les cas et applications en pré voyant un tube creux 12 de section interne plus ou moins importante. Le trou peut avoir un diamètre intérieur de 0,1 mm et un diamètre extérieur de 0,4 mm de sorte que le débit de fluide est très faible.
Ce dispositif a l'avantage de permettre d'obtenir un débit de gaz très réduit évitant tout gaspillage de gaz et rendant possible l'utilisation prolongée de tout appareil à fonctionnement intermittent utilisant une bouteille de gaz comprimé, par exemple, un appareil de projection ou pulvérisation, un vaporisateur, un gonfleur portatif de pneus, etc.
Pour arrêter la sortie du gaz, il suffit de relâcher la tige poussoir 3. La pression du gaz sur le corps du clapet 5 la remet sur son siège en appliquant la nervure 10 sur le joint 8. Cette action est du reste renforcée par l'action du ressort de rappel 16 qui assure une fermeture rapide et parfaitement étanche, même si la pression à l'intérieur de la bouteille a considérablement diminué. Ce dispositif permet éga lement de réaliser une réfrigération par détente du gaz, et ce, avec une longue durée en raison du faible débit de sortie du gaz par ce dispositif.
Enfin, le présent dispositif permet un remplissage très facile des bouteilles sur lesquelles il est monté. En effet, l'enfoncement complet, et non plus partiel, de la tige poussoir 3, permet de faire communiquer l'intérieur avec l'extérieur par un ou plusieurs trous 17 de diamètre relativement important (voir fig. 3).
Valve regulator device for a high pressure gas tank The present invention relates to a valve regulator device for a high pressure gas tank, for example for a compressed gas cylinder.
We know that the high pressures (more than 50 kg / em-) in these cylinders, generally make it necessary to use regulators to deliver gas at low pressure and in small quantities, as is precisely necessary in the various uses of CO2 under pressure, for example for inflating tires or mattresses and inflatable boats, or else for spraying a liquid or powder product.
The pressure reducing device which is the subject of the present invention is characterized in that its valve is constituted by a part carried by a hollow rod mounted to slide in the body of the device and forming a control pusher to lift the part, which has a recess communicating on the one hand towards the outside by the hollow rod which has a capillary channel, and on the other hand, with the inside of the reservoir when the valve is lifted from its seat against an elastic means tending to maintain the valve normally in its seat.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the pressure reducing device forming the subject of the invention.
Fig. 1 is an axial section of such a device, its members being in the rest position.
Figs. 2 and 3 are partial views in axial section of the same device, the movable members of which are shown respectively during opening and during filling of the reservoir. This device comprises a body 1 provided with an axial hazard 2 passing right through it. In this bore is slidably mounted, a push rod 3, one end 3a of which penetrates inside the bottle 4 on the orifice of which the device is mounted. This end 3a is threaded and it carries a metal part 5 comprising a blind hole ta raudé 6 for its screwing on this end.
The lower part of this blind hole forms an internal cavity which remains free after mounting the part 5 on the end 3a of the push rod.
The internal end of the body 1 comprises a groove 7 in which is disposed an elastic O-ring 8. This seal is held in place by crimping the lower edge 9 of the body 1, drunk by screwing a clamp nut. The internal wall of the seal 8 applies tightly around the rod for evening 3.
Opposite the seal 8, the upper face of the part 5 carries a circular rib 10 adapted to come to rest against this seal in order to close the bottle perfectly.
The push rod has an axial bore 11 passing right through it, and its end 3a carries a hollow tube 12 communicating with this hazard. This tube also opens into an internal cavity 6 of part 5.
A longitudinal notch 13 is provided in the thread of the end 3a of the push rod, this notch constituting a free passage communicating with the enclosure 6. This passage opens out to the surface of the push rod through a bevelled notch 14 which therefor. extension and which is made in the shoulder 15. As can be seen from the drawing, this notch 14 is located inside the space delimited by the rib 10. Thus the notch 13-14 does not can not communicate with the interior of the bottle when the rib 10 is applied against the seal 8, that is to say when the valve is closed.
The valve is held in this position by a coil spring 16 mounted around the rod pous evening 3 between a shoulder 3b of the outer end thereof and a shoulder 1a of the body 1.
Finally, the push rod has one or more radial holes 17 opening into the axial bore 11. This or these holes 17 are provided at a level such that they come beyond the seal 8 when the push rod is fully inserted (see fig. 3). These holes 17 then put the bore 11 in direct communication with the interior of the bottle 4. Thus the latter communicates directly with the exterior by a passage of normal section, which allows its easy and rapid filling without disassembly. of no room.
The present device is controlled by partial depression of the push rod 3. This depression separates the part 5 from the seal 8. However, as soon as the rib 10 is moved away from this seal, the compressed gas from the bottle can pass into the notch. 13-14 to open the internal cavity 6 of the part 5. Then the gas must pass through the hollow tube 12 to reach the bore 11 of the push rod and emerge on the outside (see fig. 2).
The hole of the tube 12 is capillary so that the gas flow is as low as desired. The gas expands in the bore 11 of larger diameter than the hole in the tube, then in the pipes leading to the nozzle or other member of the device to which the gas cylinder is applied. Thus, gas expansion is ensured without requiring the presence of a special tensioner. This is particularly advantageous, since the present device is compact and inexpensive.
Naturally, the size of the gas flow can be adjusted according to the cases and applications by providing a hollow tube 12 of greater or lesser internal section. The hole can have an inner diameter of 0.1mm and an outer diameter of 0.4mm so that the fluid flow is very low.
This device has the advantage of making it possible to obtain a very reduced gas flow rate avoiding any waste of gas and making possible the prolonged use of any intermittent operation device using a compressed gas cylinder, for example, a projection device or sprayer, sprayer, portable tire inflator, etc.
To stop the gas from escaping, it suffices to release the push rod 3. The pressure of the gas on the body of the valve 5 puts it back on its seat by applying the rib 10 to the seal 8. This action is, moreover, reinforced by the valve. action of the return spring 16 which ensures a rapid and perfectly tight closing, even if the pressure inside the bottle has considerably decreased. This device also makes it possible to achieve refrigeration by expansion of the gas, and this with a long duration due to the low output rate of the gas by this device.
Finally, the present device allows very easy filling of the bottles on which it is mounted. In fact, the complete, and no longer partial, depression of the push rod 3 makes it possible to communicate the interior with the exterior through one or more holes 17 of relatively large diameter (see FIG. 3).