Brevet FR2266075A1 — publié le 19751024

L'invention se rapporte à un appareil capable de fermer lorsque la pression dans une conduite tombe au-dessous d'une valeur fixée à l'avancez L'appareil fonctionne de la façon suivante : il reste grand ouvert pour tous les régimes de fonctionnement normaux du réseau dont fait partie la conduite, il ferme automatiquement et maintient pleines les conduites situées à son amont dès qu'unie panne de pompes ou une rupture de conduites fait tomber le niveau des pressions L'appareil selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte une première chambre reliée à la portion amont de la conduite et une deuxième chambre reliée à la portion aval de la conduite, ces deux chambres étant en connunication l'une avec l'autre par des orifices dont on peut régler la section totale de passage au moyen d'un obturateur actionné par un organe de manoeuvre à pression différentielle comportant une paroi dont la face amont peut etre soumise à la pression aval par l'intermédiaire d'un circuit auxiliaire comportant une soupape tarée normalement fermée et s'ouvrant lorsque la pression à son aval descend au-dessous d'une valeur prédéterminée, cette face étant d'autre part en communication avec la pression amont par l'intermédiaire d'un orifice calibré de petites dimensions dans le fond de la première chambre, la face aval de cette paroi étant soumise directement à la pression aval et à l'effort d'un ressort. Dans cet appareil, en condition normale de fonctionnement du réseau, la soupape dans le circuit auxiliaire de comuunication est fermée, de sorte que ltobturateur est soumise la pression amont sur sa face amont par l'intermédiaire de l'orifice calibré et que sa face aval est soumise à la pression aval l'obturateur et son ressort sont agencés de façon que la pression amont agisse pour le maintenir en position ouverte. En cas de pannes de pompes ou de rupture de conduites dans le réseau, la pression à l'aval du dispositif tombe au-dessous de la pression de réglage de la soupape et celle-ci commence à ouvrir, laissant passer un débit dans le circuit auxiliaire. Ce débit croît au fur et à mesure .de-ltouverture de la soupape, et par l'effet de laperte de charge élevée de l'orifice calibré la pression sur la paroi amont de l'obturateur diminue et se rapproche de la pression aval, Lorsque cette pression devient inférieure à l'effet conjugué de la pression aval et du ressort agissant sur la paroi aval de l'obturateur, celui-ci ferme, protégeant le reseau à l'amont de l'appareil en maintenant les conduites pleines. L'appareil ne peut réouvrir tant que le tronçon aval n'est pas remis en pression, par exemple grtce à un by-pass. On évite ainsi des remplissages des conduites à débits non contrôlés et par conséquent dangereux. Ci-apres, un mode de réalisation non limitatif appliquée à un réseau d'adduction d'eau en référence à la figure annexée, qui est une vue en coupe axiale d'un appareil selon l'invention. On voit sur la figure annexée un appareil -1 de régulation de pression aval, inséré entre la portion amont 2 et la portion aval 3 d'une conduite, le fluide circulant dans la direction de la flèche F. L'appareil comporte une chambre 4 reliée à la conduite amont 2 et une chambre 5 reliée à la conduite aval 3, ces deux chambres ëtant en communication l'une avec l'autre à travers l'espace annulaire 6 par des passages constitués par des orifices multiples 7 disposés sur la périphérie de la chambre 4. Ces passages 7 peuvent être obturés partiellement ou totalement par un fourreau cylindrique coulissant 8 formant obturateur dont le déplacement est commandé par une paroi 9, formant piston, dont la face amont est soumise au moyen d'un orifice calibré 10 à la pression amont existant dans la chambre 4, cette face pouvant être soumise à la pression aval existant dans la chambre 5 au moyen d'un circuit auxiliaire 11 et- d'une soupape 12, normalement fermée et réglée pour s'ouvrir lorsque la pression à son aval baisse au-dessous d'une valeur prédéterminée. La face aval de la paroi 9 est soumise à la pression existant dans la chambre 5, c' est-a-dire la pression dans la conduite aval 3, et à l'action d'un ressort 13 prenant appui sur un croisillon 14. En fonctionnement normal du réseau, la soupape 12 est ferme, de sorte que la paroi 9 de l'obturateur 8 est soumise, sur sa face amont par l'intermédiaire de l'orifice calibré 10,-à la pression amont existant dans la chambre 4 et dans la conduite amont 2, la face aval de la paroi 9 étant soumise à la pression existant dans la chambre 5 et dans la conduite aval 3, ainsi qu'à l'action du ressort 13. Dans ces conditions, compte tenu du tarage du ressort 13, la pression amonmaintient-l'obturateur ouverte les passages 7 libres, de sorte que l'eau circule librement de l'amont à l'avals Lorsque, à la suite d'une -panne de pompes ou de rupture de conduites dans le réseau, la pression dans la conduite 3 à l'aval de l'appareil baisse audessous de la limite de réglage de la soupape 12, celle-ci commence à ouvrir et il se produit un écoulement dans le circuit auxiliaire 1-1. Le débit de cet écoulement croît au fur et à mesure de l'ouverture de la soupape 12 et, en raison de la perte de charge élevée de l'orifice calibré 10, la pression sur la face amont de la paroi 9 diminue et se rapproche de la pression aval. Lorsque cette pression devient inférieure-à l'effet conjugué de la pression aval agissant sur la face aval de la paroi 9 et du ressort 13, l'obturateur 8 se ferme sous l'action de la différence de poussée fermant les passages 7, isolant le réseau à l'amont de l'appareil, maintenant les conduites pleines. REVEND ICAT IONS 1/ Appareil destiné à être inséré dans une conduite en charge dans le but de fermer automatiquement lorsque la pression dans ladite conduite tombe au-dessous d'une valeur prédéterminée, caractérisé en ce qu'il comporte une première chantre (4) reliée à la portion amont (2) de la conduite et une deuxième chambre (5) reliée à la portion aval (3) de la conduite, ces deux chambres étant en comounication l'une avec l'autre par des orifices (7) dont on peut régler la section totale de passage au moyen d'un obturateur (8) actionné par un organe de manoeuvre à pression différentielle comportant une paroi (9) dont la face amont peut être soumise à la pression aval par l'intermédiaire d'un circuit auxiliaire (fui) comportant une soupape tarée (12) normalement ferme, et s' ouvrant lorsque la pression à son aval descend au-dessous d'une valeur prédéterminée, cette face étant d'autre part en co iunication avec la pression amont par l'intermédiaire d'un orifice calibré (10) de petites dieensions, dans le fond de la première chambre, la face aval de cette paroi (3) étant soumise directement à la pression aval et à lteffort d'un ressort (13). 2/ Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première chambre (4) de forme cylindrique, prolongeant la portion amont (2) de la conduite, est fermée par un fond à son extrémité aval comportant un orifice calibré de petites dimensions et entourée par un espace annulaire (6) formé entre ladite chambre et le corps de l'appareil et en connunication, d'une part avec elle par des orifices noShreux (7) disposés sur une portion de la périphérie de la chambre et débouchant d'autre part, directement dans la deuxième chambre (5), un fourreau cylindrique (8) coulissant sur la paroi périphérique de la première chambre (4), la portion amont de ce fourreau réglant la section de passage (7) entre les deux chambres tandis que la portion aval dudit fourreau1 ferrée par un fond (* dont la face amont peut être soumise à la pression aval par l'intermédiaire d'un circuit auxiliaire (11) comportant une soupape tarée (12) normalement fermée et s'ouvrant lorsque la pression à s9n aval descend au-dessous d'une valeur prédéterminée, cette face d'autre part en comunication avec la pression amont par l'inter médiaire de l'orifice calibré (10), la face aval de cette paroi (9) étant soumise directement à la pression aval et à l'effort d'un ressort (13).