Brevet FR2470326A1 — publié le 19810529

La présente invention a pour objet un dispositif porte-orifice pour mesure de débit destiné en particulier mais non exclusivement à la mesure de différents paramètres relatifs à un fluide circuiant dans une canalisation. On sait qu'il est connu de mesurer différents paramètres ou grandeurs relatifs à l'écoulement d'un fluide en introduisant sur le trajet dudit fluide une impédance de valeur déterminée, impédance qui peut résulter de l'introduction dans ledit trajet d'un orifice calibré, ce qui se traduit notamment par l'apparition d'une dépression derrière la plaque portant cet orifice. Dans ces conditions, il est souhaitable d'avoir accès à la plaque porte-orifice en vue de son entretien ou de son remplacement par une autre plaque portant un orifice de diamètre différent. Le problème essentiel qui se pose dans ce remplacement provient du fait que la canalisation est normalement sous pression et qu'il n'est pas possible d'accéder aisément à l'intérieur de celle-ci. On a déjà proposé différents dispositifs permettant l'échange de plaques porte-orifice mais ces dispositifs sont généralement complexes et par là même peu fiables. La présente invention a pour objet un dispositif porte orifice dont la construction et dont la manoeuvre soient aussi simples que possible. Selon la présente invention, le dispositif porteorifice comprenant un corps percé d'un conduit de diamètre identique au diamètre des canalisations sur lesquelles il est monté et un chapeau fixé d'une manière étanche sur ledit corps, ledit chapeau comprenant des moyens d'introduction d'une plaque porte-orifice, le diamètre de l'orifice étant de dimension réduite par rapport au diamètre de la canalisation est, caractérisé en ce que ledit chapeau forme un sas étanche pour l'introduction et l'extraction d'une plaque porte-orifice. Selon une autre caractéristique de 1' invention, le sas précité est obturé par un clapet dont l'ouverture est commandée par le mouvement de descente de la plaque porte-orifice. De préférence, une plaque porte-orifice est montée sur un support solidaire d'une crémaillère qui, par coopération avec un pignon assure les mouvements de montée et de descente de la plaque. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre d'un mode de réalisation donné uniquement à titre d'exemple non limitatif en regard des figures qui représentent - la figure 1 une vue en élévation d'un dispositif porte-orifice selon l'invention - la figure 2 une coupe verticale de ce même dispositif, sur laquelle le disque porte-orifice est représenté en position de travail - la figure 3 une coupe analogue à celle de la figure 2 dans laquelle la plaque porte orifice est en position supérieure, c'est-à-dire dans le sas - et la figure 4 une vue en coupe transversale selon la ligne A-A de la figure 2. Sur la figure 1, on voit que le dispositif se compose d'un corps 1 sur lequel est fixé un chapeau 2 au moyen de goujons 3 avec interposition d'un joint d'étanchéité 4 qui apparaît sur les figures suivantes. Le corps 1 est terminé à ses deux extrémités par des moyens de montage sur deux éléments d'une canalisation dont on veut contrôler le débit. Sur les figures, ces moyens consistent en une bride 5 d'une part et en un embout 6 d'autre part qui peut être assemblé sur la canalisation par soudage par exemple. Le chapeau 2 comporte dans sa partie médiane une trappe 7 amovible fixée sur le chapeau par des boulons 8 imperdables. Au dessus de la trappe 7 s'étend une gaine ou fourreau 9 dont le rôle sera expliqué par la suite. On aperçoit également sur cette figure, entre la trappe 7 et la gaine 9, l'extrémité carrée d'une tige de manoeuvre 10.Au dessous de la tige 10 se trouve un embout 11 qui est normalement relié à une dérivation de la canalisation principale pour former un by-pass. Une bielle de commande 12 est montée pivotante autour d'un axe 13. Ladite bielle entraîne le clapet de fermeture du sas et est rappelée en permanence vers la position de fermeture du clapet par l'action d'un ressort de rappel 14 accroché sur un goujon 15. Le corps 1 du dispositif est muni à sa partie inférieure d'une vis de butée 16. Sur les figures suivantes, les mêmes références désignent les éléments précédemment mentionnés. On voit sur la figure 2 qu'en position de mesure ou de travail, la plaque porteorifice 18 est disposée à l'intérieur de la canalisation 17. La plaque 18 est montée sur un support de plaque 19 qui, par l'intermédiaire d'une glissière en T 20, est rendu solidaire d'une crémaillère 21. Cette crémaillère est en prise avec un pignon 22 sous la dépendance de la tige de commande 10. Dans cette position de travail, le clapet 23 monté pivotant autour de l'axe 13 est en position d'ouverture. On notera que l'extrémité inférieure du support de plaque repose sur la partie supérieure de la vis de butée 16 de manière à assurer un positionnement convenable de la plaque porte-orifice à l'intérieur du conduit et bloquer le mouvement de descente de la plaque. Une vis pointeau 24 permet par son orifice 25 la décompression du sas 26 avant l'ouverture de la trappe 7, ouverture qui permet l'extraction de la plaque 18 et son remplacement éventuel par une autre plaque. La figure 3 est identique à la figure 2, la seule différence résidant en ce que la plaque porte-orifice 18 a été remontée par l'action de la crémaillère 21 qui, elle, pénètre dans la gaine 9 à l'intérieur du sas 26. Le clapet 23 sous l'action du ressort de rappel 14 a repris automatiquement sa position de fermeture et son joint 27 est écrasé contre le siège 28 par action de la pression régnant à l'intérieur de la canalisation. La figure 4 est une coupe selon la ligne A-A de la figure 2 et permet de mieux voir la position de la plaque porte-orifice 18 à l'intérieur de la canalisation 17. La trappe 7 obture de façon étanche le sas 26 grâce au joint d'étanchéité 32. Elle est montée sur le chapeau 2 comme il a été dit précédemment par 8 vis imperdables 8 dont 4 apparaissent sur la figure. A la partie inférieure du corps 1, une vis 31 permet d'effectuer en purge du dispositif si nécessaire. Le fonctionnement du dispositif est le suivant Ce dernier étant relié à deux éléments d'une canalisation on ouvre dans un premier temps la trappe 7 ce qui permet de glisser le support de plaque 19 dans la glissière 20 prévue à la partie inférieure de la crémaillère 21 qui, à ce moment, est en position haute (figure 3). L'ouverture de la trappe a été précédée d'une mise à la pression atmosphérique grâce à la vis pointeau 24. Le porte-plAque étant solidarisé de la crémaillère, la trappe est refermée et le sas 26 est isolé de l'extérieur. On introduit alors par le by-pass 11 une pression du même ordre que celle qui règne dans la canalisation. Par action sur l'arbre d'entrainement 10 dans le sens d'extrorsun., la crémaillère 21 et par suite la plaque 18 descendent à l'intérieur du sas 26 et l'extrémité inférieure 29 du porte plaque 19 vient porter contre la surface supérieure du clapet 23, ce qui provoque l'escamotage de celle-ci et simultanémeit la tension du ressort de rappel 14. La crémaillère continue alors son mouvement de descente et le porteplaque 19 pénètre dans la fente 30 jusqu'à ce que son extrémité inférieure 29 viennent au contact de la vis de butée 16. Le dispositif fonctionne ainsi pendant le temps nécessaire et lorsque l'on veut retirer ou changer la plaque on procède de la façon suivante la rotation de l'arbre de commande 10 dans le sens sinistrorsum provoque la remontée du porte-plaque dans le sas 26. Dès que l'extrémité inférieure 29 du porte-plaque-19 a atteint le niveau du clapet 23, celui-ci se referme automatiquement par action du ressort 14 et le joint 27 est pressé contre le siège 28 par la pression de la canalisation. Le sas est ainsi isolé de la canalisation et l'on peut procéder à la décompression du sas 26 grâce à la vis pointeau 24. I1 va de soi que des modifications peuvent être apportées au mode de réalisation qui vient d'être décrit, notamment par substitution de moyens techniques équivalents, sans sortir pour celà du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1.- Dispositif porte-orifice comprenant un corps percé d'un conduit de même diamètre que celui des canalisations sur lesquelles il est raccordé et présentant une fente d'introduction d'une plaque porte-orifice et un chapeau équipé de moyens pour introduire une plaque porte-orifice à l'intérieur dudit conduit et perpendiculairement à la direction d'écoulement de celui-ci, caractérisé en ce que ledit chapeau forme un sas étanche pour l'introduction et l'extraction d'une plaque porteorifice. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le sas précite est obturé à sa partie inférieure par un clapet monté pivotant autour d'un axe horizontal, ledit axe étant solidaire d'une bielle dont la seconde extrémité est reliée à un ressort de rappel. 3.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que une plaque porteorifice est montée coulissante à l'intérieur d'un support, ledit support étant solidaire d'une crémaillère mobile verticalement et entraînée par un pignon qui assure les mouvements de montée et de descente de la plaque, ledit pignon étant solidaire d'un axe de commande faisant saillie à l'extérieur du chapeau. 4.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit chapeau porte une trappe 7 permettant d'accéder à la plaque lorsque la crémaillère est en position haute. 5.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que un by-pass permet d'égaliser les pressions de part et d'autres du clapet avant ouverture de celui-ci. 6.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une vis pointeau montée sur un chapeau permet d'effectuer la décompression du sas avant ouverture de la trappe. 7.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, sous l'action de la poussée du porte-plaque lors de son mouvement descendant, le clapet pivote autour de son axe permettant le passage de la plaque porte-orifice, ledit clapet étant rappelé automatiquement par son ressort de rappel dès que la plaque a pénétré dans le sas.