Fabrication d'une soupape

[patoche31]

Bonjour à tous,
je suis entrain de réaliser un ensemble vapeur (mono-oscillant + chaudière verticale) pour une petit bateau dont je posterai quelques photos dès demain.
Je cogite actuellement la réalisation de la soupape.
Le problème : si je suppose qu'elle doit libérer le trop plein de vapeur au delà de 2bars, (6Kg/cm2), avec la densité du laiton (8.47g/cm3) je me retrouve avec une soupape presque plus grosse que le diamètre de ma chaudière
Comment j'ai calculé: j'imagine que ma soupape n'est ni plus ni moins qu'un cylindre en laiton donc j 'estime la surface et le volume en fonction de la densité du métal choisi pour qu'un fluide de 6Kg/cm2 le déplace.
C'est là que je dois me planter.
Si certains d'entre vous ont des conseils ou des réalisations simples à me communiquer, je suis preneur.
Pour info, ma chaudière mesure 8cm de haut pour 5cm de diamètre avec un tube de chauffe centrale en laiton de 14mm (voir photos plus tard)
à toutes et tous

[JPierre62]

Patoche
Nous on fait nos soupapes comme sur la photo ci-dessous
pour un petit oscillant . ca suffit largement .



faudrait que je retrouve le plan coté ( il est à la maison ) .
je me rappelle que la bille c'est un diam 4 mm
On fabrique meme le ressort en fil d'inox .

La chaudiere montée avec la soupape

[patoche31]

Salut et merci JPierre.
Je veux bien à l'occasion que tu me fasses passer les cotes.
Qu'apporte la bille d'acier ? Tu sais à quelle pression la soupape s'active ?
Encore merci et à plus tard

[JPierre62]

Salut et merci JPierre.
Je veux bien à l'occasion que tu me fasses passer les cotes.
Qu'apporte la bille d'acier ? Tu sais à quelle pression la soupape s'active ?
Encore merci et à plus tard

La bille d'acier inox c'est elle qui fait l'appui d'étanchéité , elle vient boucher le trou du bas du corps de soupape .
Comme elle est bien lisse et ronde , ça fait une bonne étanchéité .
la tige elle , maintient la bonne position du ressort et sert aussi à purger , si besoin et aussi à vérifier la bonne marche de cette soupape , en tirant dessus ( Avec une pince à longs becs si tu veux pas te cuire les doigts ) !
la pression se règle en serrant Plus ou moins la pièce ronde filetée avec les petits ergots . on règle de 1bar ( ou moins ) à .... 4 ou 5 bars suivant ce qu'on veut
suivant le besoin , on change la force du ressort en mettant du fil inox ressort plus gros .

Ci-dessous les plans et notice pour la fabrication



JP

[patoche31]

Merci beaucoup pour les plans et conseils
Voici les photos de mon ensemble :

Et dans le bateau, ça donne ...

A bientôt pour de nouvelles questions et solutions.

[buk]

joli ensemble...bravo...!!!!...

[Georges Villette]

""Le problème : si je suppose qu'elle doit libérer le trop plein de vapeur au delà de 2bars, (6Kg/cm2), avec la densité du laiton (8.47g/cm3) je me retrouve avec une soupape presque plus grosse que le diamètre de ma chaudière ""
J'ai pas tout compris !!!
Deux bars , c'est deux bars !!!Si l'on parle improprement en kilos , c'est 2 kilos !!! C'est quoi ces 6kg /cm2 ?
J'ai besoin d'un éclaicissement

[patoche31]

Georges,
j'ai commis une faute de frappe ; 2 bars= 2Kg/cm2.
toute pression est est la résultante d'une force appliquée sur une surface (p=F/S).
Il convient donc de dire qu'une pression de 2bars ou 2Kg/cm2 représente la poussée d'une force de 2Kg sur une surface équivalente de 1cm2.
Dans mon cas, pour dimensionner la soupape, je considère donc ma pression limite (avant que la soupape ne se mette en fonctionnement) en fonction du poids de cette future soupape et de la section vue par la vapeur(par exemple, pour la soupape de JPierre62 ci-dessus, la section correspond à la demi sphère formée par la bille inox).
Mais peut être que je me trompe quelque part...
J'attends quelques retours mécano-physique des connaisseurs avertis.
A+

[JPierre62]

Georges,
la section vue par la vapeur(par exemple, pour la soupape de JPierre62 ci-dessus, la section correspond à la demi sphère formée par la bille inox).
A+

Oui, Patoche ,
Mais que sur le diam du trou que bouche la bille , soit sur un diam de 3 mm
Ca ne fait que 7.065 mm² si je me trompe pas !

[papybernard]

Patoche c'est un très beau travail : Mais pourquoi vouloir sodomiser les dyptères avec des calculs pour le moins curieux ?
Pour déterminer la force nécessaire, effectivement P x S = force de levée de la soupape. En pratique on compense par un ressort, c'est le principe qui est montré par le plan qui t'a été fourni et on néglige le poids de la tige, de la bille et autres éventuellement.
On peut également faire une soupape compensée par un poids en bout d'un levier (peu pratique dans ton cas) et là le poids à utiliser est égal à la force de levée divisée par la longueur du bras de levier. C'est le moment du couple F' x L (levier) qui compense F soupape.
Alors réalisation du ressort ? et bien dans un premier temps utilise les cotes fournies et ça devrait marcher sans prise de tête.
Pourquoi faire simple quand on peut faire compliqué ?

[patoche31]

Ca c'est bien vrai... mais j'aime bien dimensionner les choses et voir comment la pratique colle avec la théorie. Les écarts peuvent valoir le coup quelques fois...
Merci pour tous vos conseils ; je m'en vais fabriquer la soupape à ressort de notre ami JPierre.
A plus tard