Brevet FR2332479A1 — publié le 19770617

Les conditions de fonctionnement des systenles d'adduction et des circuits de fluides industriels exigent fréquemment la mise en place d'organes créant des pertes de charge* Lorsqu'il s'agit de dissiper des énergies élevées on est amené, afin d'éviter des instabilités, vibrations et cavitations, d'une part a opérer sur plusieurs étages de perte de charge, et d'autre Part a fractionner le débit sous forme de nombreux petits jets, Cela conduit a des appareils de grandes dimensions et lorsque l'on fonctionne sous des pressions élevées il est alors nécessaire de construire ces appareils avec des parois épaisses0 La présente invention a pour objet un organe compact, présentant une perte de charge élevée, avec une dissipation d'énergie effectuée dans d'excellentes conditions de fractionnement et de forme telle que ses parois, relativement minces, puissent résister a des fortes pressions, Selon l'invention, l'organe de perte de charge est constitué par une-enveloppe de forme convexe, divisée en deux parties par une cloison comportant au moins un orifice dans sa portion centrale, l'une des parties de cette enveloppe comportant une entrée pour le fluide, l'autre partie comportant une sortie pour ledit fluide, des enceintes perforées de forme convexe, sensiblement concentriques, étant disposées à l'intérieur de l'enveloppe de part et d'autre de cette cloison. Le fluide sur lequel on veut réaliser la perte de charge est introduit dans la premiere partie de 11 enveloppe de forme convexe pour pénétrer dans la première enceinte perforée, puis successivement dans chaque enceinte perforée concentrique a la première en provoquant le fractionnement de la perte de charge entre les enceintes et la répartition des débits entre les orifices, et arriver a l'enceinte perforée centrale, d'ou il passe par l'orifice de la cloison dans l'enceinte centrale perforée de l'autre côté de cette cloison, et pénètre successivement dans chaque enceinte perforée, jusqu'a la dernière enceinte perforée en y provoquant de nouveau une perte de charge fractionnée entre les enceintes et une répartition des débits entre les orifices pour arriver dans l'autre partie de l'enveloppe et sortir par l'orifice de cette enveloppe, Selon une forme de réalisation, l'enveloppe présente la forme d'une sphère, et les enceintes perforées disposées de chaque côté de la cloison sont constituées par des demi-sphères, On obtient ainsi un organe de perte de charge compact, résistant aux pressions élevées avec des parois relativement minces en raison de sa forme convexe et produisant une dissipation d'énergie dans d'excellentes conditions de fractionnement. Ci-après, a titre d'exemple, une forme de réalisation de 11 invention en référence a la figure annexée qui est une vue en coupe longitudinale d'un organe de perte de charge. On voit sur la figure annexée une envelonne de forme sphérique, séparée en deux parties distinctes (I) et (2) par une paroi médiane (3) comportant un orifice central A l'intérieur de ltenveloppe, de part et d'autre de la cloison médiane (3), se trouvent des enceintes concentriques demi-sphériques (7, 8, 9 et 10) comportant de nombreux orifices (11, 12, 13 et 14) de petite section, destinés a briser la charge du fluide, la position de ces orifices dans les enceintes (7, 10) étant décalée par rapport a ceux des enceintes (8, 9#o Le fluide sous pression dont on veut briser la charge entre dans la première partie (1) de l'enveloppe par la tubulure (5) selon la flèche F et pénètre l'intérieur de la demi-sphère (7) externe de grande surface en traversant les nombreux orifices (11) de faible section, brisant une partie importante de la charge, cette dissipation d'énergie répartie sur une grande surface et de nombreux orifices se faisant dans de bonnes conditions de fractionnement, Le fluide ayant perdu une partie de son énergie pénètre ensuite à l'intérieur de la demi-sphère (8) par les orifices (12) d'où il perd encore de l'énergie0 Ce fluide traverse la cloison médiane (3) par l'orifice (4) pour pénétrer dans l'enceinte constituée par la demi-sphère interne (9) et traverse les orifices (13) en perdant encore une partie de sa charge pour pénétrer dans l'enceinte constituée par la demi-sphère externe (10) et ensuite traverser les orifices (14) de celle-ci pour arriver dans la deuxième partie (2) de l'enveloppe, sa charge étant réduite, a la valeur voulue, pour sortir par la tubulure (6). L'iivention n'est pas limitée à la réalisation décrite, mais comporte toutes variantes de forme rentrant dans le cadre de l'invention0 Par exemple, l'enveloppe pourra être constituée par deux calottes sphériques accolées sur une cloison médiane ayant un orifice central, et les enceintes perforées pourront être constituées par des calottes sphériques disposées à l'intérieur de cette enveloppe et de part et d'autre de cette cloison. L'enveloppe pourrait aussi être constituée par un cylindre avec deux embouts de forme convexe, divisé en deux parties par une cloison médiane comportant un orifice dans sa portion centrale, des enceintes perforées de forme cylindrique avec un embout convexe perforé étant disposées à l'intérieur de l'enveloppe de part et d'autre de cette cloison. REVENDICATIONS Il Organe de perte de charge pour circuits de fluides, caractérisé en ce qu'il est constitué par une enveloppe (1) (2) de forme convexe, divisée en deux parties par une cloison (3) comportant au moins un orifice (4) dans sa portion centrale, l'une des parties de cette enveloppe comportant une entrée (5) pour le fluide, autre partie comportant une sortie (6) pour ledit fluide, des enceintes perforées (7) (8) (9) (10) de forme convexe, sensiblement concentriques, étant disposées à l'intérieur de l'enveloppe de part et d'autre de cette cloison. 21 Organe de perte de charge selon la revendication I, caractérisé en ce que l'enveloppe (1) (2) est constituée par une sphère, la cloison séparant ladite enveloppe en deux parties étant constituée par une paroi diamétrale (3) de la sphère comportant au moins un orifice central (4), les enceintes perforées (7) (8) (9) ( de part et d'autre de cette cloison étant constituées par des demi-sphères.