Brevet FR2250940A1 — publié le 19750606

La présente invention concerne les détendeurs et plus précisément les détendeurs destinés à équiper les rr?cor:l-- de sortie des réservoirs de gaz liquéfiés ou comprimés en vue de fournir à l'utilisation un gaz détendu à une pression déterminée constante relativement faible. Les détendeurs classique utilisés très généralement dans les installations de distribution employant des réservoirs de gaz liquéfiés ou comprimés, sont du type dans lequel la détente du gaz entre les chambres d'entrée et de sortie du détendeur est controlée par un clapet mobile qui est relié å la partie centrale d'une membrane souple fixée de façon étanche à sa périphérie aux parois de ladite cambre de sortie, pour être actionné en fonction essentiellement de la différence entre la force d'un ressort d'équilibrage précontraint et la force développée sur la membrane par la pression du fluide dans la chambre de sortie. Dans ce type de détendeur, on a constaté que le flux des gaz détendus en sortie du clapet venait frapper la membrane disposée, en effet, dans la chambre de sortie meme du détendeur, immédiatement au-dessus de ce clapet. Compte tenu du refroidissement résultant de la détente, un tel flux gazeux est à une'tem- pérature relativement basse et tend à raidir la membrane et à diminuer de ce fait et la sensibilité du détendeur et la fidélité de ce dernier. Afin de pallier cet inconvénient, on a déjà proposé de disposer la membrane souple non pas dans la chambre de sortie elle-même mais plutot dans une chambre de contrôle disposée en dérivation de cette dernière à laquelle elle est reliée par des passages convenables. Cependant, une telle disposition,dite en dérivation, demeure d'une fabrication relativement coûteuse car elle nécéssite des perçages supplémentaires. Par ailleurs, elle rend plus difficile l'élimination des condensats (vapeur d'eau notamment) susceptibles de se produire lors de la détente du gaz. La présente invention vise à améliorer de façon simple et peu coûteuse les détendeurs du type précité de manière à pallier l'inconvénient d'un raidissement de la membrane sans soulever cependant d'autres problèmes particuliers tels que prix de revient, écoulement des condensats, etc... A cette fin, le détendeur salon l'invention est caractérise en ce qu unie rondelle, dc pr métallique est disposée entre le clapet et la membrne, ue manière à protéger cette dernière du couralit, relativement froid, du fluide gazeux détendu qui, lors du fonctionnement, traverse ladite chambre de sortie. Avec une telle disposition, on comprend que la rondelle forme une sorte de déflecteur apte à protéger et à isoler la membrane du courant froid des gaz en sortie clapet en créant autour de la membrane une atmosphère relativement statique, non sujette localement à des variations de température brutales. Un autre avantage est que cette rondelle de protection se prête à ltéquipement des détendeurs du type ci-dessus actuellement sur le marché. Selon une disposition préférée, le corps du détendeur est métallique et pourvu d'ailettes ou nervures susceptibles en augmentant la surface extérieure du corps d'amoliorer les échanges thermiques entre ce dernier et l'atmosphère. L'invention sera mioux comprise à la lecture de la description qui va suivre et qui se réfère aux dessins ci-annexés donnés uniquement à titre d'exemple et dans lesquels - la Fig. 1 est une vue en coupe d'un détendeur selon l'invention, et, - la Fig. 2 est une vue extérieure du détendeur de la Fig. 1. Sur les figures, on a représenté un détendeur destiné essentiellement à équiper le raccord de sortie (non représenté) d'un réservoir de gaz liquéfié ou comprimé, tel que le propane, pour fournir à une conduite d'utilisation (non représenté) d'un gaz détendu à une pression constante donnée relativement faible, de l'ordre de 7 à 3 bars selon le gaz utilisé, par exemple. Le détendeur.représenté est d'un type général connu et se compose pour l'essentiel d'un corps de détendeur métallique 10 formant une chambre d'entrée 12 susceptible d'entre reliée d'une manière étanche, par l'intermédiaire d'un dispositif de raccordement convenable, 14, au raccord de sortie du réservoir (non représenté) et une chambre de sortie 16 pourvue d'un orifice 18 destiné à être relié à la conduite d'utilisation. Le passage de communication 19 entre les chambres d'entrée 12 et de sortie 16 est contrôlé par un clapet mobile 20 relié par l'intermédiaire d'une tige 22 à la partie centrale 24 d'une membrane souple 26 qui est fixée de façon étanche sur sa périphérie aux parois de la chambre de sortie 16 par l'intermédiaire d'un bouchon métallique 28 vissé dans le corps 10.La membrane 26 est soumise à l'action dtun ressort de tarage 30 maintenu à l'état comprimé entre une rondelle d'appui 32 convenablement fixée à la partie centrale de la membrane 26 et une coupelle de retenue 34. La position axiale de la coupelle 34 par rapport au bouchon 28 et, par là, la contrainte du ressort-30 peuvent être modifiées à l'aide d'un élément de réglage 36 vissé dans ce dernier. Avec cette disposition bien connue, on conçoit que le clapet 20 est commandé essentiellement en fonction de la différence entre la force du ressort 30 et la force développée sur la membrane 26 par la pression du fluide gazeux dans la chambre de sortie 16. A des fins de remplissage de secours, et/ou de contrôle de pression, la chambre d'entrée 12 peut, comme représenté, être reliée à un passage de sortie secondaire 38 normalement fermée de façon étanche par un bouchon 40. Selon l'invention, on dispose dans la chambre de sortie 16, entre la membrane 26 et le clapet 20, une rondelle métallique 42 de forme générale conique, qui, formant déflecteur, est apte à protéger cette membrane 26 du courant gazeux détendu et relativement froid qui traverse le chambre 16 en provenance du passage 21 contralé par le clapet 20, pour gagner l'orifice de sortie 18. La rondelle 42 est de préférence fixée à sa périphérie au corps du dé tendeur 10 par tout moyen convenable. Ainsi, comme représenté, la rondelle 42 peut être maintenue parsertissa- ge ou par tout autre moyen convenable dans un épaulement annulaire 44 aménagé dans les parois de la chambre 16. Cette rondelle 42 comporte, en plus de son ouverture centrale 46 destinée au passage de la tige 22 de commande du clapet 20, au moins une ouverture ou passage secondaire tel que 48 permettant d'équilibrer à chaque instant les pressions du fluide de part et d'autre de la rondelle 42. Ainsi disposée, la rondelle 42 joue le rôle de dé flecteur pour le fluide gazeux relativement froid provenant de l'ensemble de détente ::20-21 , en créant au voisinage de la metz- urane 26 une atmosphère calme rnaintonuf, on tout point, à une température relativement constante. i Selon une disposition prefo-ée représentée plus particulièrement à la Fig. 2, le corps de détendeur 10 ainsi que le bouchon 28 sont pourvus de nervures ou ailettes analogues qui, en agumentant la surface extérieure "mouillée" du détendeur sont aptes à améliorer les échanges thermiques entre le corps 10-28 et l'atmosphère, en vue notamment d'éviter le givrage résultant de l'abaissement de la température causé par la détente des gaz. Il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté ci-dessus. De nombreuses modifications peuvent y être apportées concernant notamment la forme et la matière constitutive de la rondelle de protection ainsi que sa fixation éventue-lle soit dans le corps du détendeur soit m8me sur la tige de commande d'actionnement du clapet, sans sortir du cadre de la présente demande. R;..T,NDIG';TI(',Ns 1) Détendeur destine a équiper notamment le raccord de sortie d'un réservoir de gaz liquéfié tel que le propane du type dalls lequel la détente du gaz entre les chambres d'entrée et de sortie du détendeur est contrôlée par un clapet mobile qui est relié à la partie centrale d'une membrane souple fixée de façon étanche à sa périphérie aux parois de ladite chambre de sortie, pour être actionné en fonction. essentiellement de la différence entre la force d'un ressort d'équilibrage précontraint et la force développée sur la membrane par la pression du fluide dans la chambre-de sortie, caractérisé en ce que une rondelle est disposée entre le clapet et la membrane de manière à protéger cette dernière du courant relativement froid, du fluide gazeux détendu qui, lors du fonctionnement, traverse ladite chambre de sortie. 2) Détendeur selon la revendication 1, caractérisé en ceque la rondelle est fixée aux parois de la chambre de sortie et, en plus d'une ouverture centrale destinée au passage de la tige d'actionnement reliant le clapet à la partie centrale de la membrane, au moins une ouverture ou passage secondaire permettant d'équili- brer à chaque instant les pressions de part et d'autre de la rondelle. 3) Détendeur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la rondelle est métallique. 4) Détendeur selon l'une des revendications i à 3, caractérisé en ce que le corps du détendeur est métallique et pourvu d'ailettes ou nervures analogues améliorant les échanges thermiques de ce corps avec l'atmosphère. 5) Une rondelle de protection métallique destinée à équiper un détendeur selon l'une des revendications 1 à 4.