Brevet FR2266214A1 — publié le 19751024

Les conditions de fonctionnement des systèmes d'adduction d'eau potable, industrielle ou agricole et des circuits de distribution correspondants, exigent la mise en place d'organes creant des pertes de charge singulières. Ces pertes de charge sont fixes ou réglables ; elles peuvent même etre continûment variables pour le maintien automatique d'une pression constante à I'mont nt ou à l'aval immédiat de l'organe en question. Dans tous les cas, une des principales difficultés de conception provient de la cavitation et des usures et vibrations quelle crée, notamment pour les ouvertures partielles, les autres difficultés étant surtout d'ordre technologique et relatives aux systèmes réglables (grippages en particulier). L'invention se rapporte à un appareil destiné à etre inséré dans une conduite d'adduction dans le but de maintenir automatiquement et sans source d'énergie extérieure une pression sensiblement constante à son amont, et ne présentant pas les inconvénients ci-dessus. 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 communication l'une avec l'autre par des orifices multiples de petite section, 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 munie. d'un orifice calibré, paroi dont la face amont est reliée à la première chambre par un circuit auxiliaire comportant un dispositif pilote à pression amont constante et dont la face aval est soumise à la pression de la deuxième chambre et à l'effort d'un ressort. En fonctionnement normal, l'obturateur étant en une position d'ouverture correspondant à l1état des pressions dans le réseau, lorsque la pression augmente à l'amont de l'appareil, le dispositif pilote augmente son ouverture et un débit supérieur passe par le circuit auxiliaire, l'augmentation de ce débit crée, en raison de la perte de charge de l'orifice calibré, une augmentation de la pression sur la face amont de la paroi de l'organe de manoeuvre de ltobturateur, ayant pour effet d'augmenter l'ouverture de l'obturateur de façon à régulariser la pression dans le réseau. Inversement, si la pression diminue à l'amont de l'appareil, le dispositif pilote réduit son ouverture et un débit moindre passe par le circuit auxiliaire, la diminution de ce débit crée, en raison de la perte de charge de l'orifice calibré, une diminution de la pression sur la face amont de la paroi de l'organe de manoeuvre de l'obturateur ayant pour effet de provoquer une fermeture plus prononcée de celui-ci sous l'action de la pression aval et du ressort qui s'appuie sur sa face aval, régularisant la pression dans le réseau. Le ressort intervient pour donner un décrément de pression favorable à la stabilité de fonctionnement de l'appareil. Tant que la pression dans la conduite amont n'a pas dépassé la pression limite pour laquelle le dispositif pilote commence à ouvrir, le débit dans le circuit auxiliaire est nul, les pressions sont égales de part et d'autre de la paroi de l'organe de manoeuvre, et le ressort maintient l'appareil fermé. Ci-après, à titre d'exemple, une forme de réalisation d'un appareil en référence 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 amont, 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 étant en communication l'une avec l'autre à travers espace annulaire 6 par des passages constitués par des orifices multiples 7 disposés sur la périphérie de la chambre 4. Ces passages 7 peuvent etre obturés partiellement ou totaiement 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 à la pression existant dans l'espace 10, cette pression étant réalisée par l'inter- médiaire d'un circuit auxiliaire 11 qui comporte un dispositif pilote 12 à pression amont constante, l'autre face étant soumise à la pression existant dans la chambre 5, c'est-à-dire à la pression dans la conduite aval 3, et à l'action d'un ressort 13 prenant appui sur un croisillon 14. Cette paroi 9 comporte un orifice calibré 15 permettant l'écoulement du débit auxiliaire entre l'espace 10 et la chambre 5. En fonctionnement normal du réseau, le dispositif pilote 12 se trouve à un certain degré d'ouverture, laissant passer un débit correspondant dans le circuit auxiliaire il, de sorte que le fourreau 8 se trouve dans une certaine position d'obturation des passages 7 correspondant à l'état des pressions dans le réseau. Lorsque la pression augmente dans la conduite 2 à l'amont de l'appareil, et en conséquence dans la chambre 4, le dispositif pilote 12 augmente son ouverture et le débit qui passe par le circuit auxiliaire Il augmente, ce qui fait croître la pression dans l'espace 10 agissant sur la face amont de la paroi 9, en raison de la perte de charge de l'orifice calibré 15 ayant pour effet de provoquer un mouvement de l'obturateur g augmentant l'ouverture des passages 7 de façon à régulariser la pression dans le réseau. Lorsque la pression diminue dans la conduite 2, le dispositif pilote 12 réduit son ouverture, et le débit qui passe par le circuit auxiliaire 11 diminue, ce qui fait diminuer la pression dans espace 10 agissant sur la face amont de la paroi 9, en raison de la perte de charge de L'orifice calibré 15 provoquant, sous l'action du ressort 13 et de la pression aval, un mouvement de l'obturateur 8 diminuant I'owerture des passages 7 de façon a régulariser la pression dans le réseau. REVENDICATIONS 1/ Appareil destiné à être inséré dans une conduite d'adduction dans le but de maintenir une pression sensiblement constante à son amont, caractérisé en ce qu'il comporte une premiere chambre (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 communication l'une avec l'autre par des orifices multiples (7) de petite section, 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) munie d'un orifice calibré (15), paroi dont la face amont est reliée à la première chambre (4) par un circuit auxiliaire (11) comportant un dispositif pilote (12) à pression amont constante et dont la face aval est soumise à la pression de la deuxième chambre (5) et à l'effort 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 (9) à son extrémité aval et entourée par un espace annulaire (6) formé entre ladite chambre et le corps de l'appareil et en communication, d'une part avec elle par des orifices nombreux (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, la portion amont de ce fourreau réglant la section de passage entre les deux chambres tandis que la portion aval dudit fourreau, fermée par un fond (9) dans lequel est percé l'orifice calibré (15) et sur le coté aval duquel prend appui le ressort, constitue un espace (10) en communication avec la sortie du dispositif pilote (12) à pression amont constante dont l'entrée est reliée à la première chambre 4.