Brevet FR2013039A1 — publié le 19700327

La présente invention ^ neene u- fcsu destiné à faire dévier un courant de méla#b, le transport de fcù des liquides, gazeux ou sous forme de vapeur dans des conduites tubulaires ne pose aucun problème lorsque le fluide lui-même présente un état physique uniforme et a donc une structure homogène. evIeme avec des déflecteurs, comme on en rencontre fréquemment dans des systèmes de tuyauterie, on n'éprouve pas de difficultés pour le transport de fluides homogènes car le fluide ne présente pas de modifications d'état physique ni de structure sur la totalité de la section de la conduite tubulaire et, par conséquent, les conditions réalisées sont les mêmes derrière le déflecteur que devant le déflecteur.Pour diminuer les résistances, on utilise souvent des coudes ou genoux ayant des rayons de courbure divers. Lorsqu'il s'agît de transporter des courants de mélanges de fluides dans les conduites tubulaires,les conditions peuvent être en principe différentes. Dans les installations et appareillages de la technique de la chaleur,par exemple dans les échangeurs de chaleur,et de préférence dans les générateurs de vapeur, où un fluide liquide est transformé sous l'action de la chaleur en fluide gazeux,on sait qutil s'établit au-dessus d'une zone localisée un courant de circulation mixte d'émulsion ou de courant de mélange ge vapeur-eau.Celui-ci se différencie notablement des fluides homogènes dans les conduites tubulaires dont il a été question cidessus. les deux constituants,vapeur et eau, suivent en circulant des lois de circulation en partie différentes,de sorte qutil est difficile d'obtenir et de faire circuler sur la totalité de la section de la conduite tubulaire un mélange homogène. Cette situation devient encore plus difficile si on doit faire dévier le courant de circulation du mélange. Ceci est fréquemment nécessaire pour des raisons constructives pour faire passer un courant de mo lange d'une surface de chauffe à l'autre au moyen d'un ou plusieurs tuyaux de raccordement. Ces tuyaux de raccordement doivent souvent être posés avec des changements de direction.Il est alors nécessaire que, peu avant de pénétrer dans la deuxième surface de chauffe ou dans l'entrée d'un distributeur en avant de la deuxième surface de chauffe, le courant de mélange dans le tuyau de raccordement présente une répartition uniforme du mélange sur sa surface transversale. Lorsque le changement de direction s'effectue de façon connue en soi au moyen de coudes ou raccords coux# bées, le constituant de mélange ayant le poids spécifique le plus élevé est lancé par force centrifuge vers le côté extérieur du coude et, après le changement de direction, le tuyau de raccordement présente le phénomène connu dit de formation d'écheveaux qui se traduit par une irrégularité de charge sur l'ensemble de la section transversale.Une fois réalisée une alimentation irrégulière par les constituants du courant de mélange, il est difficile de la corriger et de la rendre homogène, dans le courant de circulation qui continue au-delà. La présente invention propose un dispositif simple pour empêcher la formation d'une répartition irrégulière sur la section transversale d'une conduite tubulaire des constituants d'un courant de mélange. Ce résultat est obtenu grâce au fait qu'il est prévus coude à angle droit en un point de déviation d'une conduite d'arrivée et d'une conduite d'évacuation du courant de mélange, la conduite d'arrivée et la conduite d'évacuation étant disposées à angle droit l'une par rapport à l'autre de telle fa çon que la partie cylindrique du coude est chargée perpendiculairement par le courant de mélange arrivant par la conduite d'arrivée.Avec un tel mode de réalisation, le courant de mélange arrivant rebondit sur la partie cylindrique du coude et, comme 1'ont prouvé des expériences, forme après ce choc, derrière la pièce coudée, un mélange présentant de nouveau une bonne répartition sur la totalité de la section transversale. La formation indésirable d'écheveaux est ainsi exclue grâce au coude proposé suivant l'invention. les caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence à la figure unique du dessin annesé repré- sentant un dispositif suivant l'invention. La pièce coudée 1 se compose essentiellement d'une partie cylindrique 2 avec une gorge 3 disposée perpendiculairement à l'axe de la partie cylindrique. A la gorge 3 est fixée par soudage la conduite d'arrivée 4 et, de façon correspondante, la conduite d'é- vacuation est fixée à l'extrémité de sortie 5 de la pièce coudée1. De cette façon, les deux conduites sont disposées à angle droit l'une par rapport à l'autre. le diamètre intérieur de la pièce coudée i est de préférence tel qu'il soit égal à une fois ou une fois 1/4 la section d'entrée de la conduite d'arrivée 4. Be courant d~ mélange açrivant ar la conduite d D arrivée 4 vient heurter perpendiculairement la partie cylindrique 2 de la pièce coudée, de sorte que, sous le choc, le courant de circulation est tout d'abord interrompu; mais ensuite, il sort de la pièce coudée 1 et pénètre dans la conduite d'évacuation 6 avec une répartition uniforme de ses composants sur la section transversale. La formation d'écheveaux derrière la déviation à laquelle on doit s'attendre avec un raccord courbe ou un coude de type connu est ainsi évitée.Pour des raisons de technique d'écoulement des fluides, la forme de la pièce coudée 1 est telle que le diamètre intérieur de l'extrémité de sortie 5 n'est pas plus grand que le diamètre intérieur de la pièce coudée. De préférence, ce diamètre est choisi tel que le diamètre de la gorge 3 sur le cô- té arrivée est égal au diamètre de l'extrémité de sortie 5 du cô- té évacuation. les déflecteurs du type-suivant l'invention peuvent entre uti lisés ponT des courants de mélange composés de plusieurs constituants. On a décrit à titre d'exemple un déflecteur pour mélange vapeur-eau. Mais il est également possible d'utiliser de tels dispositifs par exemple pour des mélanges poussière-air, en évitant en même temps la formation d'écheveaux REVEiXDICAlIONS 1 - Déflecteur pour faire dévier un courant de mélange, caras térisé en ce qu'il est prévu une pièce coudée à angle droit en un point de déviation entre une conduite d'arrivée et une conduite d'évacuation du courant de mélange, la conduite d'arrivée et la conduite d'évacuation faisant ensemble un angle droit de telle façon que la partie cylindrique de la pièce coudée reçoit perpendiculairement le choc du courant de mélange arrivant par la conduite d'arrivée. 2 - Déflecteur suivant revendication 1, caractérisé en ce que le diamètre intérieur de l'élément coudé est égal à une fois à une fois 1/4 la section transversale d'entrée de la conduite d'arrivée. 3 - Déflecteur suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le diamètre intérieur de l'extrémité de sortie n'est pas supérieur au diamètre intérieur de la pièce coudée. 4 - Déflecteur suivant les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le diamètre intérieur de la gorge du côté arrivée est égal au diamètre intérieur de l'extrémité sortie du côté évacuation. 5 - Déflecteur suivant les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la pièce coudée est utilisable pour des courants de mélange de différentes sortes, par exemple pour des mélanges vapeur-eau et des mélanges poussière-air.