chaudiere à charbon

[jacky241]

bonjour à tous,
merci Thierry mais çà ne marche pas non plus avec image-mini , c'est pas grave l'essentiel est de se comprendre.
j'ajouterai une remarque :
pour ceux qui auraient des problème d'étanchéité entre la bille et le siège , compte tenu que le laiton ou le bronze comporte du cuivre il est possible de recuire le corps de la soupape après usinage . l'arrête sur laquelle repose la bille est très fragile et sous l'effet "mitraillette" de cette soupape la bille va trouver naturellement sa place.
j'ai procédé de cette manière pour cette soupape en bronze et l'étanchéité c'est améliorée toute seule après quelques rafales de "pop" !
cordialement
jacky

[jacky241]

bonjour à tous,
j'ai voulu voir le comportement de cette soupape sous vapeur et une constatation curieuse , elle se comporte comme une soupape classique à basse pression ( 3.5 bars pour mon premier test) donc pas satisfaisant pour moi.
j'ai augmenté le tarage à 5 bars et là c'est beaucoup mieux , je n'explique pas cette différence de fonctionnement , vous avez peut être des idées ?
http://www.youtube.com/watch?v=zFAHqwbC ... D7FABkdq4A" onclick="window.open(this.href);return false;

cordialement
jacky

[ludique]

Bonsoir..
Sans doute un problème de débit de vapeur dans le conduit...Il faudrait vraisemblablement en réduire le diamètre pour des pressions plus faibles..
Mais ce n'est que mon avis et j'avoue ne pas être un grand maitre dans cette mécanique si particulière qu'est celle des fluides..

[Pif]

Bonjour à vous ;


Bein , elle marche bien cette soupape POP !
Peut-être qua 3 B les molécules d'eau ne se fractionnent pas suffisamment pour la pression de ressort ?

[Zéphyrin]

je ne vois pas ce qui cloche, elle fonctionne très bien, bravo !
sauf le jet latéral de vapeur sans prévenir, tu vas te brûler...

[Malevthi]

sauf le jet latéral de vapeur sans prévenir, tu vas te brûler...

Jacky avait volontairement modifié sa soupape pour pouvoir la régler par dessus sans se brûler
La solution se trouvera sans doute dans une régulation de la chauffe, mais avec le charbon ...

[jacky241]

bonjour à tous,
oui François elle fonctionne bien pour mon besoin mais en voyant les tiennes j'ai voulu voir ce qui se passait à basse pression pour approcher ton résultat et là il faut reconnaitre que j'en suis loin !
il y a certainement une relation étroite entre le diamètre de la bille , celui du conduit de vapeur et la dureté du ressort qu'il faut adapter pour le besoin.
après essai il me semble plus pratique d'intervenir sur la soupape en chauffe avec une éjection vapeur latérale mais çà reste quand même chaud chaud !
la régulation de chauffe au charbon est un sujet qui a été abordé sur d'autres rubriques et malgré mes résultats encourageants je suis persuadé qu'une marge de progression existe et je vais continuer mes essais dans ce sens.
cordialement
jacky

[jacky241]

bonjour à tous,
je reprends les tests sur ma chaloupe chauffée au charbon et les problèmes que j'ai rencontré lors de mes deux dernières sorties ne sont pas liés au mode de chauffe mais à la mécanique .
comme quoi on est jamais sur de rien!
https://www.youtube.com/watch?v=WmC5o-BMWM0
cordialement
jacky

[charly]

Bonjour

Pour un meilleur fonctionnement à basse pression, il faut réduire le diamètre des trous d'évacuation de la vapeur.
Si ces trous sont trop gros pour la pression réglée, il n'y a pas assez de contre-pression et la soupape se comporte comme une "traditionnelle".
Pour vérifier simplement ce que je dis, tu peux boucher (transitoirement pour l'essai) un des deux trous d'évacuation de la vapeur.
A+

Ajouté 1 heure 21 minutes 26 secondes après :
Bonjour

Sans vouloir être donneur de leçon, je vous présente le fonctionnement théorique très simplifié de la soupape POP pour que vous puissiez les adapter au mieux à vos applications.
A partir du schéma de principe


Nota : pour simplifier on néglige les masses de la tige et de la bille.
Nota : on travaille en pression relative donc P atmosphérique = 0 bar.
Nota : on ne traite pas les phénomènes complexes d’écoulement perturbé, ni de détente de vapeur.

Les relations mathématiques entre pression force et surface sont :
P= F / S Pression en N/m2. Avec : F : force appliquée en newton ; S : section d'application en m2

Avant ouverture
P aval = P atmosphérique = 0 bar
la force de levée de la bille = Pvap x Sv – Fr
P vap va toujours appuyer sur le dessous de la bille.

La bille décolle lorsque Pvap x Sv = Fr (comme dans toutes les soupapes)

Avec la soupape POP, une fois la bille décollée, Pvap va s’installer en aval de la bille dans la chambre de contre pression.
P aval augmente avec P vapeur et diminue par la fuite crée par le trou d’évacuation.
Nous aurons toujours P vap = P aval + DP

Role de P aval :
P aval appuie le haut « libre » de la bille soit la section de la bille de laquelle il faut soustraire la section St de la tige.
Lorsque P aval existe elle crée une force verticale sur la bille d’une valeur de
Paval x (Section bille - St)
Cette force verticale s’ajoute à la force du ressort. Lorsque nous arrivons à
P vap = [P aval x (Section bille - St)] + Fr
la bille est à l’équilibre et va se refermer car P vap baisse.
P aval va s’évacuer par le trou d’évacuation et va progressivement annuler son effet pour ne laisser à la fin que la force du ressort. Cette force d’appui qui s’annule remplace le coup de doigt que le modéliste met sur une soupape classique pour l’aider à se refermer .
Nous voyons que P aval fait refermer plus tôt la soupape POP qu’une soupape « standard ».

Fonctionnement :
Plus P aval sera grande mois la soupape s’ouvrira longtemps. ( Pour un même excédent de chauffe de chaudière, elle s’ouvrira donc plus souvent )
Moins la soupape s’ouvre longtemps, plus la variation de Pvap est faible.
Condition indispensable de fonctionnement : créer P aval avec une valeur significative !!!

Comment jouer sur P aval ?
En jouant avec DP ( pertes de charges )
Plus DP est grand, plus on a P aval proche de P vap
Comment ajuster DP ?
Là vous conaissez, c’est un écoulement dans un tuyaut !!
Donc en diminuant le diamètre du trou d’évacution et/ou en allongeant la longeur du tuyau d’évacuation.

Il est aussi possible de diminuer la setion de la tige St (mais en modélisme on est vite limité). A noter que le diamètre de la partie toute noire qui appuie directement sur la bille n’a aucun effet.

J'ai simplifié au max mais j'ai laissé l'essentiel pour pouvoir bricoler en prévoyant le sens des effets.

Si je vous ai "gavé", acceptez mes excuses.

A+

[Nounours67]

Bonsoir charly,


"Il est aussi possible de diminuer la section de la tige St (mais en modélisme on est vite limité)"

Sauf à y introduire un étranglement, un bouchon percé...

[jacky241]

bonjour à tous,
effectivement Charly , la théorie rejoins ce que j'ai pu constaté de manière empirique à savoir que ce type de soupape doit être conçue pour une pression d'utilisation donnée.
le problème principale dans la mise au point est lié aux différences de résultats concrets totalement différents à pression égale dans les tests à l'air comprimée ou à la vapeur .
cordialement
jacky

[charly]

bonjour à tous,
effectivement Charly , la théorie rejoins ce que j'ai pu constaté de manière empirique à savoir que ce type de soupape doit être conçue pour une pression d'utilisation donnée.
le problème principale dans la mise au point est lié aux différences de résultats concrets totalement différents à pression égale dans les tests à l'air comprimée ou à la vapeur .
cordialement
jacky

Oui tu as raison car l'air et la vapeur n'ont pas le même comportement en détente et c'est sutout leur masse volumique qui est très différente donc les pertes de charge sont beaucoup plus faibles avec l'air comprimé.

A+

[Zéphyrin]

La section totale des orifices d'évacuation de la vapeur d'une soupape ne doit pas être inférieure à la section du siège de la soupape, la section Sv sur ta figure, sinon ce n'est plus une soupape de sécurité, qui libère rapidement la surpression. Ne pas réduire l'évacuation de vapeur.
Le fonctionnement de la soupape à effet pop a été déja discuté en détail plus haut dans ce fil, ce n'est pas le fonctionnement que tu décris.
L'effet pop vient d'un fonctionnement à 2 étages de la sortie de vapeur, d'abord le soulèvement de la bille
Pvap x Sv = Fr
puis l'augmentation de Sv lorsque la bille passe le bord de son puit (un 2ème siège en pratique), Pvap x Sv dépasse alors très largement Fr, et la sortie massive et rapide de la vapeur emet un "pop" et pas le psiiiiit plus familier.
un peu comme ça mais il faut imaginer le bruit avec une loco à 15 bars...


j'avais même envoyé un petit plan ( testé à la vapeur et à l'air !)

[charly]

Bonjour

J'ai décrit le principe de la soupape auto stable
http://www.segault.fr/produits/3_robine ... autostable
que j'ai déposé du même type dans le cadre de mon travail pro.

Pour ce qui est du bruit, le pchiiiit provient du laminage d'un fin filet de vapeur à "grande vitesse" ( donc bruit aigu ) alors que le pop est l'onde de choc de la vapeur qui se détend brusquement ( quasi explosion ) dans la chambre en aval de la bille.
La création et la propagation des ondes sonores sont particulières surtout en phase vapeur pour laquelle la pression influe beaucoup sur la vitesse ( donc la fréquence sonore ) avec le passage du fluide en saturé donc avec une forte composante d'eau.

J'arrête sur la théorie car je crois que çà intéresse peu de monde. Ce qui est important, c'est que ça fonctionne sur nos modèles

A+

[Zéphyrin]

Je ne connaissais pas la soupape autostable Segault, dont le secret réside d'après le lien dans "un ressort avec une géométrie spécifique" , il s'agit de ton invention déposée ? des détails peut-être ?