Brevet FR2195752A1 — publié le 19740308

La présente invention concerne une unité de transfert de pression, ou transmetteur de pression. Il arrive fréquemment qutil soit nécessaire, dans des circuits fluidiques, d'avoir un moyen pour séparer un fluide dans une conduite ou dans un réservoir d'un autre fluide qui est sous pression et ce pour diverses raisons, comme, par exemple, pour maintenir en relation de pression des fluides dans des réservoirs ou dans des conduites, tout en maintenant une barrière positive entre les fluides ; pour transmettre de la pression dans un dispositif détecteur de pression où le fluide détecté doit être exclus du moyen indicateur de pression ; pour agir comme un amortisseur pour moduler les pointes de pression ; pour alimenter un liquide dans un ensemble à une pression contrôlée ; pour accumuler du fluide ; pour transformer des changements en action mécanique pour actionner divers dispositifs comme des contacteurs, des solénoides, des valves et appareils analogues ; et pour fournir un piston hydrauliques. Un exemple plus spécifique encore est indiqué et décrit dans la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique nO 267.449 déposée le 28 Juin 1972 sous le titre ensemble de refroidissement sous pression pour des joints mécaniques", aux noms de Martinez et autres, dans lequel un fluide amortisseur est mis sous pression en réponse à la pression d'un fluide dans une conduite, comme une admission de pompe, faisant en sorte que le fluide amortisseur est maintenu à une pression dans une chambre à double joint mécanique d'étanchéité, cette pression étant supérieure à la pression dans le corps de la pompe. La présente invention prévoit une unité de pressurisation qui est adaptée pour faire face aux besoins indiqués ci-dessus, cette unité étant simple et facile à fabriquer, à entretenir et à réparer. Plus particulièrement, la présente unité de pressurisation est adaptée pour être montée directement sur une conduite ou un réservoir sous pression, sans raccord spécial autre qutun raccord classique à bride. L'unité comprend un ensemble de diaphragme exposé au fluide dans la conduite ou le réservoir, et à un fluide devant être mis sous pression de telle sorte que la réponse de pression soit immédiate, mais que les deux fluides soient complètement séparés l'un de l'autre. Un ressort agit sur l'ensemble de diaphragme et il est adapté pour être réglé pour établir une pres sion préréglée sur le fluide interne dans l'unité.L'unité est construite de telle sorte qu'elle soit prête à être montée pour la commande d'un dispositif pour, par exemple, l'arrêter quand il se produit une pression différentielle extraordinaire ou quand il y a un déplacement prédéterminé du diaphragme. D'autres objets et avantages de la présente invention apparaltront à la lecture de la description suivante, faite en relation avec le dessin ci-joint, dans lequel la figure unique représente une unité de transfert de pression, fabriquée selon la présente invention, en coupe longitudinale, certaines pièces étant figurées en élévation. Comme on le voit sur la figure, l'unité de transfert de pression comprend une enveloppe tubulaire ou corps 10 prévoyant une chambre cylindrique interne 11 et comportant à une extrémité une bride de fixation 12 prévue avec des ouvertures 13 conçues pour recevoir des dispositifs appropriés de fixation. De ce fait, la bride 13 peut être connectée à une bride complémentaire 14, comme représentée en tirets, qui forme une partie d'une source de pression de fluide, comme une conduite d'écoulement ou un réservoir.L'autre extrémité de l'enveloppe 10 est prévue avec un chapeau 15 comportant une bride 16 adaptée pour être fixée à l'enveloppe 10 à l'aide de dispositifs appropriés de fixation 17, Le chapeau 15 comporte une partie de col saillant vers l'extérieur 18 présentant un alésage intérieur 19 adapté pour recevoir le mouvement de va-et-vient d'une tige 20 présentant des bagues d'étanchéité appropriées 21, disposées de manière étanche et coulissante à l'intérieur de l'alésage 19 pour former un joint d'étanchéité autour de la tige 20. Dans l'enveloppe 10, la tige 20 est connectée par vissage en 22 au piston 23. Ce piston, suivant la forme illustrée, est composé de deux parties jumelles 24 et 25, maintenues ensemble par une rondelle de retenue 26 qui vient s'épauler sur la tige 20 quand celle-ci est vissée dans la partie de piston 25. La tige 20 est guidée par des paliers appropriés 27 et 28 coaxiaux à et entourant 1' alésage 19. Une paire de diaphragmes 30 et 31 est utilisée dans le but de coopérer avec le piston 23 pour séparer l'enveloppe 10 d'un côté du piston 23, prévoyant de ce fait une chambre interne de fluide 32 pouvant contenir une quantité de fluide à mettre sous pression. Chacun des diaphragmes 30 et 31 roule sur lui-même, présentant en effet une section annulaire intermédiaire 30a et 31a respectivement, repliée en double sur elle-même, de manière à ssé- tendre axialement et dans un jeu annulaire ménagé entre le piston 23 et la paroi intérieure 11 de 1 t enveloppe 10. Ainsi, la pression de fluide dans la chambre de fluide 32 sera déterminée par la pression de fluide appliquée sur le diaphragme 30 et le piston 23 par la source de fluide de pressurisation. De plus, des moyens sont prévus pour prérégler la pression du fluide dans la chambre 32, ces moyens dans la forme de réalisation illustrée comprenant un ressort hélicoïdal de compression 33 qui repose à une de ses extrémités sur la face d'extrémité extérieure 34 du col 18 du chapeau 15, et qui, à son autre extrémité, épouse un siège de ressort 34a maintenu en place par un écrou 35 vissé sur l'extrémité filetée 36 de la tige 20. Le ressort 33 peut être présélectionné, ou la position du siège 34a peut être ajustée pour établir une pression prédéterminée à l'intérieur de la chambre 32, en raison de la force du ressort 33 agissant pour déplacer vers le haut le piston 23 dans l'enveloppe 10, comme on le voit sur la figure.Ainsi, la pression dans la chambre 32 est fonction de la somme de la force du ressort 33 et de la force résultant de la pression du fluide agissant sur le diaphragme 30. Le chapeau 15 comporte une sortie 37 coulissant à un raccord 38 sur lequel est monté un manomètre approprié 39, le raccord 38 pouvant être raccordé à une conduite appropriée pour conduire le fluide sous pression de la chambre 32 en un endroit où le fluide sous pression doit, par exemple, être appliqué à une chambre étanche, comme une chambre à joint mécanique d'étanchéité, telle que décrite dans la demande de brevet indiquée plus haut. De plus, le chapeau 15 comporte un passage d'entrée 40 conduisant dans la chambre 32 à partir d'un raccord approprié 41, et de ce fait le fluide à mettre sous pression peut être fourni à la chambre 32 à partir d'une source appropriée, comme, par exemple, une source sous pression de fluide approprié, ceci en fonction de l'application de l'unité de pressurisation. L'unité de pressurisation est comparativement simple et facile à assembler, et il convient de noter que le diaphragme inférieur 30 présente une partie périphérique inférieure 30b adaptée pour être interposée entre la bride de l'enveloppe 12 et l'autre bride 14 de la source, afin d'y assurer un joint étanche. Egalement, le diaphragme supérieur 31 présente une partie marginale extérieure 31b interposée entre l'enveloppe 10 et la section de bride 16 du chapeau 15, de manière à former un joint étanche entre le chapeau et l'enveloppe. I1 ressort de ce qui précède que la présente invention prévoit une unité de pressurisation de fluide comprenant une structure simple composée d'un piston 23 et de deux diaphragmes roulants opposés, et de ce fait l'unité est non seulement simple à assembler mais aussi l'unité peut être appliquée à un élément de source standard, comme la bride 14. L'unité est également très simple à démonter pour l'entretien et les réparations. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparajtront à l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1 - Unité de transfert de pression, caractérisée en ce qu'elle comprend : une enveloppe, un moyen pour monter cette enveloppe sur une source de fluide et prévoyant une ouverture d'entrée de fluide, un moyen séparateur répondant à la pression du fluide, déplaçable dans l'enveloppe et exposé à ce fluide, cette enveloppe comportant une chambre séparée de l'ouverture d'entrée de fluide par le moyen séparateur et adaptée pour contenir un autre fluide, une sortie de cette chambre pour cet autre fluide, une entrée pour cet autre fluide conduisant dans la chambre et un moyen de ressort agissant sur le moyen séparateur pour solliciter ce dernier dans un seul sens. 2 - Unité de transfert de pression selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen séparateur comprend un moyen de piston flottant. 3 - Unité de transfert de pression selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen séparateur comprend un moyen de piston et un moyen de diaphragme formant joint d'étanchéité entre l'enveloppe et le piston, pour séparer la chambre de l'ouverture d'entrée de fluide. 4 - Unité de transfert de pression selon la revendication 3J caractérisée en ce que le moyen de diaphragme s'étend de manière continue à travers la chambre et comporte une section annulaire intermédiaire formant une partie roulante s'étendant axialement entre l'enveloppe et le piston. 5 - Unité de transfert de pression selon la revendication 3, caractérisée en ce que le moyen de diaphragme comprend une paire de diaphragmes sur les côtés opposés du piston, chaque diaphragme s'étendant de manière continue à travers l'enveloppe et comportant une section annulaire intermédiaire formant une partie roulante s' étendant axialement entre ltenveloppe et le piston. 6 - Unité de transfert de pression selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'un moyen de ressort agit sur le piston pour déplacer l'autre fluide de la chambre. 7 - Unité de transfert de pression selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comprend un moyen de réglage pour faire varier la force du moyen de ressort. 8 - Unité de transfert de pression selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend une tige saillant hors de l'enveloppe et connectée au piston, et en ce que le moyen de ressort comprend un ressort hélicoïdal de compression disposé autour de la tige, ressort dont une des extrémités s'appuie sur un siège ménagé sur l'enveloppe et dont l'autre extrémité est reçue par un siège porté par la tige. 9 - Unité de transfert de pression selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen de montage de l'enveloppe comprend une bride délimitant l'ouverture d'entrée de fluide et comportant un moyen de liaison à la source de fluide. 10 - Unité de transfert de pression selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'enveloppe comprend un corps tubulaire. Il - Unité de transfert de pression selon la revendication 10, caractérisée en ce qu'elle comprend un chapeau sur l'en- veloppe, et un moyen connectant de manière amovible le chapeau à l'enveloppe. 12 - Unité de transfert de pression selon la revendication 11, caractérisée en ce que le moyen séparateur comprend un piston alternatif situé dans cette enveloppe. 13 - Unité de transfert de pression selon la revendication 12, caractérisée en ce qu'elle comprend un moyen de diaphragme formant joint d'étanchéité entre l'enveloppe et le piston pour séparer la chambre de l'ouverture d'entrée de fluide. 14 - Unité de transfert de pression selon la revendication 13, caractérisée en ce que le moyen de diaphragme comprend une paire de diaphragmes sur les côtés opposés du piston, chacun des diaphragmes s'étendant de manière continue à travers l'enveloppe et comportant une section annulaire intermédiaire formant une partie roulante s'étendant axialement entre ltenveloppe et le piston. 15 - Unité de transfert de pression selon la revendication 14, caractérisée en ce qUelle comprend une tige pouvant coulisser de manière alternative dans le chapeau et connectée au piston, et en ce que le moyen de ressort comprend un ressort hélicoi- dal de compression disposé autour de cette tige, ressort dont une des extrémités s'appuie sur un siège ménagé sur l'enveloppe et dont l'autre extrémité est reçue par un siège porté par la tige. 16 - Unité de transfert de pression selon la revendication 14, caractérisée en ce que l'un des diaphragmes a une bordure extérieure serrée entre ltenveloppe et le chapeau, l'autre diaphragme ayant une bordure extérieure s'étendant vers l'extérieur, adjacente à la bride pour être serrée par cette dernière contre la sour ce de fluide. 17 - Unité de transfert de pression selon la revendication 16, caractérisée en ce que la sortie et l'entrée conduisent l'autre fluide respectivement dans et hors de la chambre, à travers le chapeau. 18 - Unité de transfert de pression, caractérisée en ce qu'elle comprend:une enveloppe,un moyen pour monter l'enveloppe sur une source de fluide et prévoyant une ouverture d'entrée de fluide, un moyen séparateur répondant à la pression de fluide déplaçable dans l'enveloppe et exposé à ce fluide, l'enveloppe comportant une chambre séparée de l'ouverture d'entrée de fluide par le moyen séparateur et adaptée pour contenir un autre fluide, une sortie de la chambre pour l'autre fluide et un moyen de ressort agissant sur le moyen séparateur pour solliciter ce dernier dans un seul sens, le moyen pour monter l'enveloppe comprenant une bride délimitant 1' ouverture d'entrée de fluide et comportant un moyen de liaison à la source de fluide, un chapeau sur cette enveloppe et un moyen connectant de manière amovible le chapeau à l'enveloppe, le moyen séparateur comprenant un piston alternatif situé dans l'enveloppe et un moyen de diaphragme formant joint d'étanchéité entre l'enve- loppe et le piston pour séparer la chambre de l'ouverture d'entrée de fluide, ce moyen de diaphragme comprenant une paire de diaphragmes sur les côtés opposés du piston, chacun de ces diaphragmes s'étendant de manière continue à travers l'enveloppe et comportant une section annulaire intermédiaire formant une partie roulante s' étendant axialement entre l'enveloppe et le piston, un des diaphragmes ayant une bordure extérieure serrée entre l'enveloppe et le chapeau et l'autre diaphragme ayant une bordure extérieure s'étendant vers I'extérieur, adjacente à la bride pour être serrée par cette dernière contre la source de fluide.