Brevet FR2076115A1 — publié le 19711015

La présente invention concerne des dispositifs détendeurs. Il est fréquemment nécessaire de réduire un courant de gaz haute pression en un courent de gaz basse pres-5 sion. Une telle exigenc-- est fréquente dans le distribution de gaz sous haute pression, lorsque cette pression doit être réduite avant la transmission au point d'utilisation. De façon usuelle, pour réduire la pression d'ion gaz, on fait passer le gaz à haute pression à travers un conduit 10 ayant une aire de section transversale relativement importante. Une telle technique occasionne un niveau élevé de bruit et ce bruit peut poser des problèmes sérieux, par exemple lorsqu'on détend des quantités importantes de gaz dans les régions urbaines. 15 Selon la présente invention, un dispositif déten deur est caractérisé en ce qu'il compi'end une entrée pour un gaz haute pression, me sortie pour le gaz basse xjx-ession et, entre l'entrée et la sortie, un trajet d'écoulement du gaz, ce trajet comprenant au moins une chicane poreuse oem-20 portant une partie intérieure dont les pores sont relativement gros et qui est disposée dans une zone intérieure du trajet, et line partie extérieure dont les pores sont relativement fins dans une zone extérieure de ce trajet. Les parties intérieure et extérieure de la chicane 25 selon l'invention peuvent être d'ion seul tenant ou Indépendantes. Quand elles sont indépendantes, ces parties peuvent être en contact mutuel ou espacées l'une de l'autre. En général, l'agencemcnt des chicanes poreuses doit être tel qu'il permette.la détente du gaz tout en ré-30 duisant au minimum la turbulence produite par cette détente. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la partie intérieure peut être constituée d'un c6ne femelle en une matière poreuse présentant un alésage axial. Suivant une variante de réalisation, la partie extérieure 35 peut être formée d'une série de disques annulaires coaxiaux en matière poreuse dont les diamètres internes augmentent depuis l'entrée vers la sortie. Ces disques peuvent être ou ne pas être contigus. Avantageusement la partie intérieure est conique ou partiellement sphériqus. bad original 70 25751 2076115 La partie extérieure peut être uniforme sur toute son étendue ou elle peut présenter une ou plusieurs cavités» Ces cavités peuvent être entourées, au moins partiellement , par la matière poreuse» Ainsi, le dispositif 5 détendeur peut comprendre, par exemple, une partie extérieure constituée d'un cône femelle en matière poreuse,le corps de ce cône femelle étant creux de manière à former une cavité oui est entièrement entourée par la matière poreuse. 10 Parmi les matières poreuses que l'on peut utili ser pour la mise en oeuvre de l'invention, on mentionnera des couches de gaze, un métal déployé, un métal fritte, des mousses céramiques et des mousses de matières plastiques, par exemple des mousses rigidifiées. 15 Les chicanes peuvent être logées dans un tube en un matériau approprié qui est installé entre l'entrée haute pression et la sortie basse pression, ces chicanes étant alors montées de f, çon étanche dans le tube pour empêcher que le gaa les contourne. En variante, les chicanes peuvent 20 être revêtues sur leurs surfaces externes d'une matière appropriée, par exemple un stratifié de clinquant d'aluminium et d'une peau en résine époxy ou d'une peau en matière plastique renforcée avec des fibres de verre, de tels ensembles étant placés ensuite entre l'entrée haute pression 25 et la sortie basse pression. Les chicanes peuvent être utilisées seules ou conjointement avec un détendeur mécanique supplémentaire et/ou avec des chicanes d'un autre type. La description qui va suivre en regard du dessin 30 annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure unique est ime coupe schématique d'un dispositif détendeur selon l'invention. Dans le mode de réalisation préféré qui est re-35 présenté sur cette figure, le dispositif comprend une entrée cylindrique 10 et une sortie cylindrique coaxiale 11 dont le diamètre est notablement plus ^rand que celui de l'entrée 10. Entre cette entrée 10 et la sortie 11, est ins-40 tallée une chicane poreuse composée d'une partie intérieure BAQ ORIGINAL 70 25751 3 2076115 et d'une partie extérieure indépendantes. La partie extérieure 30 est sous forme d'un cône femelle construit en une mousse métallique ayant des pores relativement fins et dont l'alésage central est indiqué par la référence 32. 5 La partie intérieure 31 est sous forme d'ion cône mâle en mousse métallique dont les pores sont relativement gros, le cône mâle étant disposé dans l'alésage central 32 en contact avec la partie extérieure 30. Tout cet ensemble est monté de façon étanche dans 10 un tube 33 à l'aide d'une bague formée en mousse de polyu-réthane (non représentée) ayant 3?2 mm d'épaisseur et une porosité de 32 pores/cm, cette bague étant amenée à adhérer au dispositif détendeur et étant comprimée quand on monte le dispositif dans le tube. 15 On construit un dispositif détendeur du type qui vient d'être décrit et possédant les caractéristiques suivantes : le cône mâle, qui constitue la partie intérieure, présente un diamètre de 76 mm à la base, une hauteur de 102 mm et il est construit en une mousne métallique dont 20 la porosité est de 3>2 pores/cm ; le cône femelle, qui constitue la partie extérieure, présente 76 mm de diamètre et 127 mm de hauteur totale, ce cône étant fabriqué en me mousse métallique ayant 32 pores/cm. On mesure le niveau de bruit produit par un cou-25 rant d'air dans le dispositif détendeur décrit, en utilisant une vitesse d'air de 7»^- m/seconde. En l'absence du dispositif selon l'invention, le niveau du bruit est de 96 dB, alors qu'avec l'agencement indiqué, le niveau du bruit n'est plus que de 79 dB et que l'on réduit également le 30 sifflement aigu qui est caractéristique lors du passage du courant d'air à travers un tube vide. Quand on utilise ce dispositif conjointement avec trois disques en mousse métallique ayant 76 mm de diamètre et 13 am d'épaisseur, ces disques étant construits 35 en une mousse dont la porosité est de 32 pores/cm et étant montés de façon étanche dans la conduite de sortie à des distances de 77 mm, 191 mm et 305 mm respectivement au-delà de la base du cône mâle, le niveau du bruit tombe à 75 dB. Cependant, la vitesse de l'air tombe également à 7»1 m/se-40 conde. Xi , 70 25751 4 2076115 BEVENDICATIONS 1. Dispositif détendeur, caractérisé en ce qu'il comprend une entrée pour un gaz haute pression, une sortie pour le gaz basse pression et, entre l'entrée et la sortie, 5 un trajet d'écoulement du gaz, ce trajet comprenant au moins une chicane poreuse comportant une partie intérieure dont les pores sont relativement gros et qui est disposée dans une zone intérieure du trajet, et une partie extérieure dont les pores sont relativement fins dans une zone exté-10 rieure de ce trajet. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parties intérieure et extérieure sont en contact mutuel. 3. Dispositif selon la revendication 2, caracté-15 risé en ce que les parties intérieure et extérieure sont d'un seul tenant. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parties intérieure et extérieure sont espacées. 20 5. Dispositif selon la revendication 1, caracté risé en ce que la partie extérieure est constituée d'un cône femelle en une matière poreuse et présentant un alésage axial. 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie extérieure est constituée d'une 25 série de disques annulaires coaxiaux dont le diamètre intérieur est croissant. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les disques sont contigus. 8. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé 30 en ce que les disques sont espacés. 9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie extérieure présente au moins une cavité qui est partiellement entourée de matière poreuse. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendi-35 cations 1 à 9j caractérisé en ce que la' partie intérieure est plus épaisse dans sa zone centrale que dans sa zone extérieure. 11. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie intérieure est conique ou par- 40 tiellement sphérique. 70 25751 5 2076115 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que chaque chicane est disposée dans un conduit ou une série de conduits. 13. Dispositif selon l'une quelconque des reven- 5 dications 1 à 11, caractérisé en ce que les chicanes portent un revêtement sur leurs surfaces externes. 14. Dispositif selon la revendication 13» caractérisé en ce que le revêtement est choisi parmi les stratifiés de clinquant d'aluminium et d'une matière plastique 10 et des matières plastiques renforcées par des fibres de verre.