Brevet FR2229917A1 — publié le 19741213

La présente invention concerne un dispositif de commande de l'injection d'additifs gazeux dans une conduite de gaz en charge munie de joints d'étanchéité pour maintenir le bon état de ces joints Le gaz de houille, appelé également gaz d'éclairage, est progressivement remplacé dans les distributions publiques et industrielles, par divers gaz de substitution : gaz naturel, propane, air propané, etc... Si la substitution présente d'indéniables avantages économiques et techniques, par contre le transport de ces gaz de substitution dans les réseaux de canalisations existantes munies de joints d'étanchéité présente généralement l'inconvénient de provoquer un vieillissement accéléré de ces joints, occasionnant ainsi de nombreuses fuites. Les conduites de gaz étant généralement enterrées, les fuites sont difficilement localisées0 Leur recherche et leur réparation perturbent la distribution et sont onéreuses. Un conditionnement approprié des gaz de substitution permet de réduire ces inconvénients par l'accroissement de la longévité des joints0 Ce conditionnement consiste à injecter dans la condui te de gaz, en proportions définies, de 1 t eu et un produit spé cifique de traitement (généralement un solvant aromatique de synthèse élaboré - partir du pétrole ou du goudron de houille)0 Eau et produit de traitement sont amenés à 1pétant de vapeur avant d'être injectés dans le gaz.Leur dosage varie en fonction de divers paramètres, notamment pression, température et débit du gaz à traiter0 En un point donné d'un réseau de distribution, les paramètres pression et température du gaz varient peu et lente ment Par contre, le paramètre débit est susceptible de variations rapides suivant des cycles journaliers et hebdomadaires caractéristiques de chaque réseau. Un appareil de conditionnement de gaz doit permettre de moduler ave précision, le débit des vapeurs dgeau et de produit de traitement eu fonction des variations des paramètres, Les réglages peuvent 8trsJ sans grand inconvénient manuels pour ajuster la production des produits de conditionnement en fonction des paramètres qui varient peu (pression, température du gaz o) Par contre, les réglages seront avantageusement automa- tisés pour ajuster la production des produits de conditionnement en fonction du débit du gaz qui varie constamment0 Le dispositif selon l'invention permet un réglage auto- matique simple économique, de grande sécurité de fonctionnement en atmosphère explosive et adaptable aux appareils de conditionnement de gaz. Il permet en outre le réglage manuel en fonction des autres paramètres tels que pression et température du gaz Les appareils de conditionnement actuellement connus comportent un dispositif de sélection des allures de marche basé sur des techniques variées. Pour mesurer le débit du gaz, certains de ces appareils utilisent la pression différentielle entre deux points de la conduite de gaz. Cette pression différentielle variable actionne le dispositif d'injection des produits de conditionnement0 Mais la pression différentielle est très faible, Il en résulte une précision médiocre et une distorsion du conditionnement pour des débits de gaz sgécartnnt sensiblement de celui pour lequel l'appareil a été réglé, D'autres appareils utilisent la différence de tempéra ture du gaz entre deux points de la conduite entre lesquels les produits de traitement sont injectés à haute température0 Mais un tel procédé est peu précis car il introduit de nombreux facteurs terreurs tels qu'une répartition non homogène de la température dans le flux gazeux, une variation de température des produits de conditionnement injectés et des déperditions calorifiques entre les deux points de mesure. Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte, dans une enceinte disposée sur la conduite de gaz - un volet mobile autour deun axe, obturant sous l'action dtun organe dB rappel ltouverture de passage du gaz en l'absence et de débit/ménageant sous impaction du flux de gaz une ouverture de passage variant en fonction du débit de ce gaz, - des déflecteurs disposés sur la paroi intérieure de l'encein- te pour stabiliser la position dudit volet, - une série de contacts électriques actionnés successivement par un organe asservi aux mouvements du volet, chaque contact commandant l'injection dans la conduite d'une quantité déter minée dsadditits gazeux correspondant au débit indiqué par la position du volet. Dans une première variante, l'organe de rappel est constitué par un ressort de rappel ou un dispositif équivalent tel qu'un contrepoids par exemple. Dans une seconde variante, le volet est mobile autour d'un axe horizontal situé à sa partie supérieure, l'ouverture pour le passage du gaz étant disposée de manière à pouvoir etre obturée naturellement par la retombée du volet sous l'effet de son propre poids, ce qui tient lieu d'organe de rappel du volet. L'invention sera mieux comprise à laide d'un exemple de réalisation relatif à une conduite de gaz d'une distribution publique, et des dessins annexés où - la figure ireprésente une vue en perspective de l'enceinte disposée sur la conduite de gaz sans la plaque de fermeture latérale de cette enceinte. - la figure 2 représente ladite plaque de fermeture et les orga nes portés par cette plaque, - la figure 3 représente la plaque dans laquelle sont aménagées les ouvertures pour le passage du gaz, c la figure 4 représente une vue de profil de ladite plaque cou pée suivant la ligne AAo Le dispositif comporte une enceinte parallélipipédi que(a) comportant une tubulure d'admission du gaz (b) et une tubulure de sortie du gaz(c)0 A l'intérieur de cette enceinte, un fond (d) incurvé possédant une ouverture(e) en forme de V, partage l'enceinte en deux compartiments : un compartiment d'admission du gaz(f) et un compartiment d#échappement(g), le sens de circulation du flux gazeux étant de gauche ;~i droite comme indiqué par les flèches. Dans le compartiment(f) un volet (h) mobile autour dfun axe (i) peut entre déplacé par le flux gazeux-Un îevier(j) solidaire du volet porte un aimant pennanent(k) placé à quelques millimètres de la plaque de fermeture latérale, représentée à la figure 20 Le compartiment d'échappement (g) comporte un déflec- teur (1) et deux guides de flux(m). Le relue de ce déflecteur est de guider les veines gazeuses vers la sortie de l'enceinte en évitant les tourbillons qui pourraient provoquer des battements du volet0 La figure 2 représente la plaque de fermeture latérale.Elle comprend le flasque (n) constitué dtun matériau non ma- gnétique fixé sur l'enceinte (a)0 Sur ce flasque sont fixés six contacts électriques (o) à sécurité intrinsèque, disposés selon l'arc de cercle balayé par ltaimant (k). Ces contacts électriques sont actionnés individuelle v-nt par le passage de l'aimant situé en arrière du flasque, et commandent les circuits (w) de mise en route et/ou de réglage de ltinjection d'additifs gazeux dans la conduite, en fonction du débit de gaz dans cette conduite. Le fond (d) comporte 11 ouverture principale (e) et six ouvertures auxiliaires (p)0 Ces ouvertures peuvent être plus ou moins occultées par ltobturateur (q) commandé par une crémaillère (r) et une roue dentée (s). L'axe (t) de cette roue dentée sort de l'enceinte (a) par le presse-étoupe (u)0 L'obturateur est manoeuvré par le bouton (v). Lorsqu'un flux gazeux pénètre dans le compartiaient dtadmission (f) par la tubulure (b > il pousse le volet (h) qui oscille librement autour de son axe (i)o Le gaz passe dans le compartiment (g) au travers de 11 ouverture (e) et sort de l'appas reil par la tubulure (c). La forme de l'ouverture (e) est téter minée pour que- déplacement angulaire du volet soit proportionnel au débit du flux gazeux, Le déflecteur (1) et les guides de flux (m) évitent les tourbillons du gaz et assurent la stabilité de la position du volet (h) pour un flux de gaz donné. Le levier (j) solidaire du volet (h) entratue lwaimant (k) qui décrit un arc de cercle de longueur proportionnelle au flux gazeux L'aimant (k) en passant en regard des contacts (o) ré gulièrement distribués sur l'arc de cercle provoque leur fonc tionnement, Ces contacts (o) assurent la mise en route et/ou les différentes allures de fonctionnement de l'appareil d'injection dtadditifs gazeux. Le nombre des contacts (o) installés est fonction de la finesse du réglage désiré. L'ajustage de l'appareil d'injection d'additifs gazeux en fonction de la pression et de la température du flux gazeux est obtenu en soustrayant le volet mobile (h) à l'action d'une partie du flux gazeux. Au moyen du bouton de réglage (v) on ouvre plus ou moins les petites ouvertures auxiliaires (p). Une partie prédéterminée du flux gazeux stéchappe par ces ouvertures au lieu de passer par ltouverture principale (e)0 REVENDICATIONS 1.- Dispositif de commande de ltinjection dpadditifs ga# zeux dans une conduite de gaz en charge, caractérisé en ce qui comporte, dans une enceinte disposée sur ladite conduite:: - un volet mobile autour d'un axe, obturant sous l'action d'un organe de rappel leouverture de passage du gaz en l'absence de débit et ménageant sous lgaction du flux de gaz une ouverture de passage variant en fonction du débit de ce gaz, - des déflecteurs disposés sur la paroi intérieure de l'enceinte te pour stabiliser la position dudit volet, - une série de contacts électriques actionnés successivement par un organe asservi aux mouvements du volet, chaque contact commandant ltinjection dans la conduite diune quantité détermi nec d'additifs gazeux correspondant au débit indiqué par la po- sition du volet, Dispositif selon la revendication 1, dans lequel ltorga- ne de rappel est constitué par un ressort ou un moyen équipa lent, tel qu'un contrepoids. 3.- Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le vo let est mobile autour d'un axe horizontal à sa partie supérieu re, l'ouverture pour le passage du gaz étant disposée de manié re à pouvoir être obturée naturellement par la retombée du vo let sous lteffet de son propre poids, tenant lieu d'organe de rappel du volet. 4.- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la série de contacts électriques est disposée sur une face externe de l'enceinte et est actionnée par le champ magnétique d2un aimant placé dans l'enceinte et dont la rota tion est solidaire de celle du volet. 50- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel, pour tenir compte des variations de température et de pression du gaz de la conduite, on dérive une faible par tie du flux de gaz vers des ouvertures auxiliaires dont la gran deur est réglée par des obturateurs de manière à compenser les dites variations de température et de pression