Brevet FR2141496A1 — publié le 19730126

La présente invention se rapporte à un amortisseur pneumatique de vibrations, s'appliquant plus particulièrement aux détendeurs de gaz sous pression. On sait qu'un ensemble élastique de régulation d'un détendeur comprend une membrane élastique soumise à l'action d'un ressort et solidaire d'une tige qui porte un clapet obturant le passage de gaz å haute pression vers la chambre de détente, celle-ci communiquant avec une chambre de régulation contigüe à la membrane. Cet ensemble peut constituer un oscillateur autoentretenu par les pulsations pneumatiques du gaz, généralement en régime d'écoulement turbulent au niveau du clapet. La présente invention a pour objet un dispositif amortisseur qui permet, par une transmission dissymétrique et amortie de la fréquence d'excitation, d'empêcher, de contrôler ou de gêner, sans frottement mécanique, la création d'oscillations auto-entretenus du détendeur, et d'amortir les oscillations qui auraient pu prendre naissance. Un tel amortisseur est essentiellement caractérisé par le fait qu'il comprend une soupape soumise à l'action d'un organe élastique pour normalement obstruer le passage de la chambre de détente vers la chambre de régulation du détendeur, et au moins un organe de calibrage disposé dans le canal étroit reliant les deux chambres, l'ouverture différée de la soupape étant produite par une augmentation de pression dans la chambre de détente au niveau de la tubulure de distribution et entrainant un équilibre partiel des pressions entre les deux chambres, et la fermeture de la soupape étant provoquée par toute diminution de la pression d'excitation dans la chambre de détente amenant par ltécoulement du fluide å travers l'organe de calibrage un amortissement de l'alternance des variations de pression. L'invention sera mieux comprise par la description ciaprès faite d'un mode de réalisation de l'amortisseur, donné à titre d'exemple en référence au dessin annexé dont la figure unique représente schématiquement un détendeur muni de son dispositif amortisseur. Le détendeur comprend essentiellement, enfermés dans un corps 1 en deux parties, une membrane élastique 2 enserrée entre les deux parties du corps et un ressort de compression 3 en appui sur la membrane. Cette membrane est solidaire, par une tige 4 d'un clapet 5 qui ferme ou ouvre la communication entre 1' arrivée de gaz sous haute pression, se faisant suivant la flèche f, et une chambre de détente 6 à laquelle aboutit une tubulure 7 de distribution de gaz. La chambre de détente est en communication avec une chambre de régulation 8 délimitée par la membrane élastique 2, d'une part par un passage 9 dans la paroi 10 séparant ces deux chambres et obstrué normalement par une soupape 11, et d'autre part par un passage étranglé contenant un organe de calibrage 12, ces deux organes formant le dispositif amortisseur du detendeur. L'enceinte supérieure 13 du corps 1, au-dessus de la membrane 2, communique par une ouverture calibrée 14 avec l'atmosphère. La soupape Il est constituée d'un joint torique 15 coulissant sur la tige porte-clapet 4 et soumise à l'action d'un ressort de compression 16 qui l'appuie normalement contre son siège dans la paroi 10, en isolant la chambre de régulation 8 de la chambre de détente 6 et de la tubulure de distribution 7, exception faite de la communication par l'organe de calibrage 12. Le dispositif amortisseur fonctionne de la façon suivante: Toute augmentation de pression intervenant au niveau de la tubulure de distribution 7, crée une différence de pression entre la chambre de détente 6 et la chambre de régulation 8. L'équilibre partiel des pressions entre ces deux enceintes interviendra par l'ouverture différée de la soupape 11. Les effets de l'organe de calibrage 12, petit par rapport au volume de la chambre de régulation, étant considérés comme négligeables, le décalage arrière de la pression d'excitation (ou pression pilote) dans la chambre de détente 6, par rapport à celle qui règne dans la chambre de régulation 8, ne dépendra exclusivement que de la valeur de réglage de la soupape 11. Toute diminution de la pression pilote, par rapport à la pression de commande de régulation, tend à la fermeture de la soupape. L'équilibre des pressions entre les deux portions du circuit de gaz sera obtenu par l'écoulement du fluide à travers l'organe de calibrage 12 dans un sens ou l'autre. Le taux d'amortissement de l'alternance des variations de pression ne dépendra exelusivement que de la valeur du débit du passage de calibrage 12, associée au volume de la chambre de régulation 8. Ainsi, l'action conjuguée d'une valve 11 et d'un organe de calibrage 12 disposé dans un canal de communication entre la chambre de régulation 8 et le circuit de distribution de gaz, permet l'amortissement de tout phénomène pulsatoire auto-entretenu dans le détendeur. Cet amortissement, purement pneumatique et sans frottement mécanique, permet d'accroitre la fidélité et la sensibilité des appareils et d'améliorer leur fiabilité. Bien entendu, d'autres variantes de réalisation peuvent être envisagées par l'homme de l'art, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Amortisseur pneumatique de vibrations d'un détendeur, comprenant un clapet d'admission de gaza haute pression, une chambre de détente, une tubulure de distribution, une chambre de régulation en communication avec la chambre de détente et limitée par une membrane élastique solidaire du clapet et soumise à l'action d'un ressort, caractérisé par le fait qu'il comprend une soupape 11 soumise à l'action d'un organe élastique 16 pour noromalement obstruer le passage 9 de la chambre de détente 6 vers la chambre de régulation 8 du détendeur, et au moins un organe de calibrage 12 disposé dans un canal étroit reliant les deux chambres, l'ouverture différée de la soupape 11 étant produite par une augmentation de pression dans la chambre de détente 2 au niveau de la tubulure de distribution 7 et amenant un équilibre partiel des pressions entre les deux chambres, et la fermeture de la soupape étant amenée par toute diminution de la pression d'excitation dans la chambre de détente amenant par l'écoulement du fluide à travers l'organe de calibrage un amortissement de l'alternance des variations de pression. 2. Amortisseur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la soupape Il est constituée d'un joint torique 15 soumis à l'action d'un ressort a compression 16 intercalé entre le joint et la membrane élastique 2, ce joint pouvant coulisser sur la tige 4 support de clapet 5 reliée à cette membrane élastique.