Brevet FR2239608A1 — publié le 19750228

L'invention se rapporte à un diaphragme, ce terme étant pris dans l'acception d'une cloison percée d'un orifice et destinée à être montée dans une conduite parcourue par un écoulement de fluide pour régler ou modérer son débit, et concerne plus précisément un diaphragme pouvant être fixé par soudure entre deux tronçons de conduite. Ce mode de fixation est avantageux, car il est simple et peu cofteux. Quand un diaphragme en matériau soudable est soumis à des conditions d'usure très sévères, soit parce que le fluide qui le traverse est abrasif, soit parce qu'il s'écoule à très grande vitesse, la paroi de orifice s'érode, de sorte que la section de cet orifice, qui à la fabrication du diaphragme a été calibré avec précision, augmente rapidement. En effet, les matériaux soudables ne présentent pas une très grande résistance à l'érosion. Il faut donc remplacer assez fréquemment le diaphragme et on perd le bénéfice de la fixation par soudure. Des difficultés du même ordre se rencontrent lorsque le fluide est suffisamment corrosif pour attaquer les alliages soudables dits inoxy dables. On connais des matériaux offrant une très grande résistance à l'érosion et/ou à la corrosion, mais ces matériaux ne sont pas soudables. Si l'on veut les utiliser pour confectionner des diaphragmes, ceux-ci devront généralement êtse fixés à la conduite de façon étanche par des moyens assez compliqués et onéreux. La présente invention élimine ces difficultés en permettant de fabriquer très simplement des diaphragmes soudables dont l'orifice est pratiqué dans une portion présentant la résistance désirée à l'érosion et/ou à la corrosion. À cet effet, l'orifice du diaphragme selon l'invention est pratiqué dans une pièce en matériau non soudable montée par frettage à chaud dans un alésage d'un corps en matériau soudable. L'expression "frettage à chaud, utilisée ici, doit être prise dans son sens le plus général, c'est-à-dire que la pièce non soudable est emmanchée dans l'alésage pendant que le corps de diaphragme- est à une température plus élevée qu'ellemême. La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donnée à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de ladite invention. La figure unique représente un diaphragme selon 1 'in- vention, vu en coupe axiale Le diaphragme représenté est destiné à être monté dans une tuyauterie de dégazage d'un réchauffeur d'eau d'alimentation d'une installation thermique. Cette tuyauterie relie le réchauffeur d'eau au condenseur de l'installation pour évacuer vers celui-ci les incondensables se trouvant dans la vapeur alimentant le réchauffeur. Cette vapeur, qui est soutirée sur un étage de turbine, est à une pression très supérieure à celle du condenseur, de sorte que la détente à travers le diaphragme est la détente critique. Le fluide (vapeur et incondensables) qui retourne au condenseur traverse donc le diaphragme à vitesse sonique et provoquerait une usure rapide de celui-ci s'il était fait en un matériau présentant une résistanc# insuf- fisante à l'érosion. Le diaphragme comprend une pièce de forme générale cylindrique 1 en un alliage non soudable, percée coaxialement d'un orifice calibré 2 et montée par frettage à chaud dans un alésage 3 traversant un corps en acier soudable 4. La pièce 1 est faite en un alliage à base de cobalt présentant une très grande résistance à l'érosion et à la corrosion, qu'on peut se procurer sous le nom de la marque de fabrique "Âlacrite 505", commercialisée par la Société AUB22 et DUVÂL, 41, Rue de Villiers, 92, Neuilly-sur-Seine. Le corps 4 est fait en acier de la nuance Â 42. Dans le mode de réalisation représenté, la pièce 1 comprend une portion cylindrique la pourvue, à son extrémité qui est destinée à se trouver du côté haute pression, d'un collet extérieur lb qui est logé dans un contre-alésage 3a du corps 4. L' orifice 2 est formé par un alésage cylindrique 2a et une sortie tronconique Zb située à l'opposé de la bride lb. Le corps 4 comporte, aussi bien du côté de 1ventrée (situé å droite de la figure) que du côté de la sortie (situé à gauche), de rebords annulaires dirigés axialement 4a, 4b destinés à être soudés respectivement à deux tronçons de tuyauterie. L'alésage cylindrigue 2a est alésé à un diamètre ulfél rieur de quelques centièmes de millimètre au diamètre extérieur de la portion cylindrique la de la pièce 1. Pour monter la pièce 1 dans le corps X, on plonge la pièce 1 dans l'azote liquide jusqu'à ce qu'il atteigne une température d'équilibre, on chauffe le corps 4 à une température de 500 à 6000C, puis on engage la pièce 1, de droite à gauche de la figure, dans l'alésage 3 jusqu'à ce que le collet lb vienne en butée contre le fond 3b du contre-alésage 3a. Lorsque l'ensem- ble est revenu à la température ambiante, la pièce 1 se trouve frettée de manière étanche dans le corps 4. R E V E N D I C A T I O N S Diaphragme soudable caractérisé en ce que son orifice est pratiqué dans une pièce en~matériau non soudable présentant ~ une grande résistance à l'érosion et/ou à la corrosion, ladite pièce étant montée par frettage à chaud dans un alésage d'un corps en matériau soudable.