Brevet FR2053329A1 — publié le 19710416

i 2053329 La présente invention concerne un appareil de commande du débit d'un fluide gazeux, et plus particulièrement vise un réservoir contenant une certaine quantité de liquide, avec une tête de dégagement disposée en dessous du niveau du liquide par laquelle le 5 fluide gazeux s'échappe vers le haut sous forme de tulles à travers le liquide. Il est connu de libérer un gaz en dessous du niveau d'un liquide, et à différentes profondeurs en dessous de la surface du liquide, de façon que le gaz puisse s'élever sous ferme de bulles à 10 travers le liquide, et l'on a proposé divers agencements dans le but d'éviter les contre-foulements et variations de pression en amont et en aval de tels dispositifs. La présente invention vise des perfectionnements selon lesquels les orifices,à travers lesquels le gaz est libéré,sont ménagés 15 dans une paroi tronconique inversée de façon que de faibles variations des pressions auxquelles le gaz est amené dans une telle chambre provoquent le dégagement progressif au gaz à travers des orifices situés à différents niveaux dans le liquide. D'autres buts et caractéristiques de l'invention ressortiront 20 de la description suivante faite en se référant au dessin annexé, sur lequel : la figure 1 est une vue en coupe d'un appareil perfectionné selon l'invention; la figure 2 est une vue en coupe, à plus grande échelle, de la 25 tête de dégagement; la figure 3 est une vue en plan, de dessous, de la tête de dégagement, et vue de la ligne 3-3 de la figure 1. L'invention s'applique à un appareil de commande de débit de gaz et comprend un conduit pour amener le fluide gazeux en un 30 point situé en dessous du niveau du liquide dans la tête de dégagement, Une augmentation du débit du gaz fait déplacer le liquide de la tête et le gaz s'échappe par les orifices de sortie et s'élève sous forme de bulles à travers le liquide. L'appareil empêche la circulation du gaz en sens inverse, parce qu'un tel 35 mouvement du gaz oblige le liquide en amont du dispositif à former une colonne qui doit être franchie avant qu'il puisse y avoir circulation en sens inverse du gaz. On voit sur le dessin, que l'appareil comporte un réservoir 10 qui peut être de toute construction convenable et qui est agencé 40 pour contenir une quantité de liquide maintenue à un niveau 11. 70 27989 2 2053329 Le liquide peut être amené au réservoir par un tube 12, et un tube 14 commandé par un robinet 16 sert à évacuer le liquide du réservoir. Le réservoir 10 est muni d'un tube 17 situé au dessus du niveau du liquide pour le dégagement du fluide gazeux. 5 Un organe tubulaire 18 descend dans le réservoir 10 et est supporté par la paroi supérieure 19. L'organe tubulaire 18 est rendu étanche par rapport à la paroi 1° et sert à amener le fluide gazeux à l'intérieur du réservoir. Cet élément tubulaire 18 est de préférence disposé dans l'axe du réservoir 10. Il descend au dessous 10 du niveau du liquide, comme on le voit sur la figure 1. Une tête ae dégagement 20, supportée par la partie inférieure de l'organe tubulaire 18, forme une chambre dans laquelle est amené le fluide gazeux. La tête de dégagement peut ôtre de toute forme désirée, mais à condition que la paroi inférieure 21 soit 15 de forme tronconique inversée qui est inclinée à un angle aigu par rapport au niveau 11 du liquide. Un certain nombre d'orifices de sortie 22 sont disposés en rangée dans la paroi inclinée 21. Ces orifices 22 sont espacés et disposés symétriquement sur une circonférence de la tête de dégagement 20. Une seconde rangée 20 d'crifices de sortie 23 sont ménagés dans la paroi tronconique inversée, et ceux-ci sont disposés symétriquement autour de la tête de dégagement et espacés sur une autre circonférence comme représenté sur la figure 3« Une autre rangée d'orifices de sortie 24 sont ménagés dans la paroi tronconique inversée 21, et ceux-ci 25 sont aussi disposés symétriquement sur une autre circonférence encore de la tête 21. La tête de dégagement 20 est en communication directe avec la partie tubulaire 18 de sorte que le fluide gazeux 21 est amené dans la chambre 2b. Un court élément tubulaire 27 s'étend sous la 30 cloison tronconique inversée et permet l'échappement du fluide gazeux dans le cas où les orifices de sortie seraient obstrués et permet ainsi un dégagement de secours pour le fluide gazeux en dessous du niveau du liquide. En fonctionnement, et quand la pression à laquelle le fluide 35 gazeux est amené dans.la partie tubulaire 18 s'accroît, et est plus grande que la pression correspondant à la colonne de liquide au dessus des zones les plus élevées des orifices 22, le dégagement de gaz est amorcé et s'opère vers le haut à travers le liquide sous forme d'une série de bulles. Les orifices 22 sont si-40 tués dans la partie de plus grand diamètre de la tête de dégage 70 27989 3 2053329 ment 23 et la sortie du fluide gazeux à travers les orifices 22 s'opère dans des zones séparées au maximum les unes des autres. Lorsqu'il se produit une augmentation du débit du fluide gazeux résultant d'une augmentation de pression, cette augmentation pro-5 voque le déplacement du liquide de la chambre 26 de haut en bas vers le niveau de la partie la plus élevée des orifices de sortie 23, de sorte que le fluide gazeux s'échappe alors aussi à travers ces orifices, en môme temps que le gaz sortant des orifices 22. On voit sur la figure 2 qu'il y a une très petite distance verti-10 cale H entre la partie la plus élevée des orifices 22 et la partie supérieure des orifices 23. llh nouvel accroissement du débit du gaz déplacera plus de liquide de la chambre 26 de sorte que le gaz s'échappera alors des orifices 24* Il y a une petite distance verticale similaire entre la partie la plus haute des orifices 23 15 et la partie la plus haute des orifices de sortie 24. S'il arrive que les orifices de sortie soient obstrués, la partie inférieure du tube 27 est ouverte pour un dégagement de secours de gaz dans le liquide. La cloison inférieure tronconique renversée 21 délimite un 20 espace permettant de loger des orifices de sortie qui peuvent Ôtre espacés l'un de l'autre sur une circonférence, de distances relativement grandes. Cette cloison tronconique, munie de ses orifices, permet le dégagement d'un volume de gaz important avec des variations relativement faibles des pertes de charge. 25 H est ainsi possible de provoquer l'échappement, sous forme de bulles,du gaz vers le haut à travers le liquide et son échappement par l'ouverture de sortie 17* avec un minimum de contre-foulements du côté amont du dispositif et du côté aval de l'appareil, parce qu'il n'y a jamais d'état de courant à deux phases, 30 ni de rebond synchronisé du liquide à contre-courant du courant de gaz. Dans le cas où il y a diminution de pression du gaz envoyé dans la partie tubulaire 18 et une augmentation de pression dans le réservoir 10, une telle situation provoque le déplacement du liquide 35 vers le haut dans l'organe tubulaire 18, et forme une colonne de liquide qui doit Ôtre franchie avant qu'il puisse y avoir une quelconque inversion de courant de gaz à travers l'appareil. 70 27989 k 2053329 REVENDICATIONS 1 - Appareil de commande du débit d'un fluide gaz a vue, caractérisé en ce qu'il comprend un réservoir agencé pour contenir une certaine quantité de liquide, le dit réservoir étant muni d'un 5 orifice de sortie pour un fluide gazeux au dessus du niveau du liquide, un organe tubulaire descendant dans le dit réservoir pour amener du fluide gazeux sous pression dans le réservoir, une tête de dégagement portée par le dit organe tubulaire et munie d'une cloison inférieure tronconique inversée située au dessous 10 du niveau du liquide et munie elle-môme d'orifices à différentes profondeurs au dessous du niveau du dit liquide. 2 - Appareil selon la revendication 1, dans lequel les orifices sont disposés en rangées sur des circonférences de la dite cloison tronconique.