Fiche 06 – Premier étage à membrane – Compensé (Compensation par chambre de compensation)

Principe du fonctionnement

Fiche 06Il consiste à introduire la pression de sortie Pi, à travers l’axe du clapet, dans une chambre dite de compensation (10) située à l’arrière du clapet où elle exerce une force égale et opposée à celle reçue sur la face avant.
Le clapet est ainsi compensé aussi bien en position fermée qu’en position ouverte. (Il ne subit donc pas les variations de la HP)
À l’inspiration la force due à la Pi diminue, le ressort repousse la membrane et le clapet s’ouvre.

Forces en présence à l’équilibre

Les forces dues aux pressions sur les surfaces égales du clapet s’annulent.
Celles qui tendent à ouvrir le clapet :
– Dans la chambre humide, la force Fr du ressort (2).
– Dans la chambre humide, l’augmentation de la Pa sur la surface de la membrane.
Celles qui tendent à fermer le clapet :
– La force du ressort fr de rappel (5)
– À l’équilibre, la Pi sur surface de la membrane.

Avantages :

– La MP étant constante, les performances du 2e étage sont plus stables.
– L’accès au réglage du ressort qui détermine la MP est facile. (Par vissage d’un écrou)

Inconvénients :

– La chambre de compensation constitue un espace confiné dans lequel peuvent s’accumuler des dépôts pouvant nuire au fonctionnement.
– Lorsque le premier étage est immergé sans protection, le clapet est ouvert et de l’eau peut polluer la chambre HP, la chambre de compensation et parfois atteindre le 2e étage.
– Le joint torique entraîne des frottements qui nécessitent des pièces de très bonne finition.

Questions / Réponses

– Quelles sont les forces en présence à l’équilibre ?
Le ressort (2) et la Pa sur la membrane (3) tendent à ouvrir le clapet.
Le ressort de rappel (5) et la pression de sortie sur la membrane (3) tendent à le fermer.
– Comment est réalisée la compensation ?
Par la pression de sortie Pi qui est appliquée des 2 côtés du clapet.

Les Planches :

Fiche 06 – Premier étage à membrane – Compensé (Annoté) : 06 Premier étage à membrane – Compensé An

Fiche 06 – Premier étage à membrane – Compensé (Non Annoté) : 06 Premier étage à membrane Na – Compensé

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