Brevet FR2474611A1 — publié le 19810731

La présente invention concerne un éjecteur (ou pompe à jet) et son procédé de mise en oeuvre et plus particu- lièrement un éjecteur destiné à déplacer une suspension. Selon une caractéristique de la présente invention, dans un éjecteur comportant une première tuyère destinée à diriger un fluide à travers une cavité de l'éjecteur dans un orifice de sortie de cette cavité de manière à éjecter par cette sortie une suspension contenue dans la cavité, il est prévu une seconde tuyère destinée à diriger un fluide à tra- vers ladite cavité vers ladite sortie, de manière à désagréger et/ou déloger toute matière provenant de la suspension qui s'est déposée dans la sortie et/ou dans la cavité. Selon une autre de ses caractéristiques, l'in- vention concerne un procédé de mise en oeuvre d'un éjecteur destiné à décharger une suspension d'un réservoir1 auquel il est relié1en dirigeant un fluide à partir d'une première tuyè- re de l'éjecteur à travers une cavité dans un orifice de sortie de cette dernière, ledit procédé consistant à délivrer par intermittence un fluide à partir d'une seconde tuyère de l'éjecteur à travers la cavité vers l'orifice de sortie à une pression sensiblement supérieure à celle du fluide dé- chargé par la première tuyèrede manière à désagrérer et/ou déloger toute matière provenant de la suspension qui s'est déposée dans l'orifice de sortie et/ou dans la cavité. Le fluide qui est déchargé par la seconde tuyère peut être différent de celui sortant de la première et peut comprendre un liquide. La seconde tuyère peut être utilisée par intermittence en parallèle avec la première tuyère ou alternativement avec celle-ci et elle peut être coaxiale à ladite première tuyère ou décalée angulairement par rapport à elle. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels la figure 1 représente un éjecteur en élévation la figure 2 est une coupe suivant la ligne Il-II de la figure 1; la figure 3 est une coupe suivant la ligne III-III 247461 1 de la figure 2 la figure 4 est une coupe médiane d'un éjecteur selon une variante de la forme de réalisation représentée sur la figure 2, la figure 4a représente à grande échelle une coupe fragmentaire suivant la ligne IVa-IVa de la figure 4 la figure 5 est une coupe suivant la ligne 5- 5 de la figure 4; et la figure 6 représente une variante de l'éjecteur de la figure 5. On va se référer aux figures 1 et 2 qui repré- sentent un éjecteur 10 relié à un réservoir 11 qui est destiné à distribuer de haut en bas une suspension 12 dans une cavité 13 de l'éjecteur 10. Cette cavité 13 communique avec un alé- sage de sortie 14 orienté radialement,qui est délimité par un corps 15 de section généralement circulaire présentant un embout cylindrique 17 logé dans un trou cylindrique 18 ména- gé dans un carter 19 de l'éjecteur 10. Une bague torique d'étanchéité 23 est logée dans une gorge annulaire 24 de l'embout 17 et une bride 25 du corps 15 est fixée au carter 19 par des vis 26 (dont une seule est représentée) pour rete- nir le corps 15 dans ledit carter 19. Le réservoir 11 com- porte une bride 27 qui est fixée par des vis (non représen- tées) au carter 19, un joint étant formé entre eux par une bague torique 28 logée dans une gorge annulaire 29 de la bride 27. Une tuyère principale 30 de forme tubulaire se prolonge radialement à travers un trou cylindrique 20 du- carter 19 coaxialement au trou cylindrique 18 et son étan- chéité est assurée par une bague torique 31 que traverse la tuyère principale 30. La périphérie de la bague torique d'étanchéité 31 est en contact avec le carter 19 dans un évi- dement 32 dans lequel ladite bague est retenue par une virole 33 d'une tige 36 d'un dispositif de réglage micrométrique 34, ladite tige 36 comportant une bride 38 assujettie au carter 19 par des vis (non représentées). La tuyère principa- le 30 présente une extrémité convergente 39 qui délimite un ajutage ou orifice 40. Une bague 42,qui entoure la tuyère principale et qui est fendue longitudinalementest serrée sur ladite tuyère par un collier 45. La douille 42 présente un épaule- ment 43 logé dans un évidement circulaire 44 d'un manchon taraudé 46 et y est retenue par une bague fendue 47, le man- chon 46 étant vissé sur une partie filetée 48 de la tige 36. une graduation 50 se prolonge au-delà de la bride 38 sur une partie de la longueur du manchon 46 et une encoche périphéri- que 51 ménagée dans le manchon 46 sert de repère pour permet- tre de déterminer la position axiale relative dudit manchon 46 et donc de la tuyère principale 30. Une vanne de vidange 53 à obturateur sphérique est fixée au carter 19 au-dessous de la cavité 13. En examinant maintenant la figure 3, une seconde tuyère 60 de forme tubulaire se prolonge obliquement par un trou cylindrique 61 du carter 19 dans la cavité 13 en aligne- ment avec une entrée évasée 62 de l'alésage de sortie 14 et présente une gorge annulaire 63 dans laquelle une bague torique 64 est en contact étanche avec le carter 19 dans un évidement 65. Une bride 68 de la seconde tuyère 60 est fixée par des vis 69 (dont une seule est représentée) à une face inclinée 70 du carter 19 et un raccord fileté 72 de cette seconde tuyère 60 se prolonge vers l'extérieur au-delà de la bride 68. L'autre extrémité de la seconde tuyère 60 est de forme convergente pour délimiter un ajutage ou orifice 73. Au cours de l'utilisation de l'éjecteur 10, un fluide limpide (par exemple de l'eau, de l'ammoniaque ou de l'al- cool) est éjecté à une faible pression d'environ 6,89.104 à 1,38.105 Pa de la tuyère principale 30 par l'orifice 40 dans l'entrée 62 de l'alésage de sortie 14 et entraîne une partie de la suspension 12 du réservoir 11 à mesure qu'il pas- se à travers la cavité 13. Au cas o la matière provenant de la suspensionl12 se dépose dans l'entrée évasée 62 ou entre cette dernière et la tuyère principale 30, un liquide limpide (par exemple de l'eau) est injecté à haute pression (par exemple 1,38.10/ Pa) par l'orifice 73 de la tuyère secondaire vers l'entrée évasée 62 pour désagréger et/ou déloger cette matière. La matière obturant l'alésage de sortie 14 247461 1 pourrait provenir de particules mal formées de la suspension 12, par exemple en forme de spaghetti" au lieu de sphères, des particules susdimensionnées ou un agglomérat de particules de la suspension 12. La suspension 12 peut contenir des sphères géli- fiées d'un combustible nucléaire présentant un diamètre de 0,16 à 5 mm dans le même liquide que celui éjecté par la tuyère principale 30, bien qu'il soit évident qu'on puisse avoir recours à des liquides différents. A titre de variante de l'utilisation d'une tuyère secondaire qui forme un angle par rapport à la tuyère princi- pale, ladite tuyère secondaire peut être coaxiale à ladite tuyère principale, comme on le voit sur les figures 4 et auxquelles on va maintenant se référer. Lesdites figures 4 et 5 représentent un éjecteur 110 qui, sous certains rapports, est analogue à l'éjecteur 10 des figures 1 à 3 du fait qu'il comporte une cavité 113 alimentée de haut en bas en suspension 112 à partir d'un réservoir 111. La cavité 113 communique avec un alésage de sortie 114 ayant une entrée évasée 162 ménagée dans un corps 115 fixé par une bride 125 à un carter 119 de l'éjecteur 110. Une bague torique 123 placée dans une gorge annulaire 124 est en contact étanche avec le carter 119. Une tuyère principale 130 se prolonge à travers un trou cylindrique 120 dans le.carter 119 et pré- sente un épaulement 132 qui comprime une garniture d'étanchéi- té 131,lorsque la tuyère principale 130 est fixée par des vis (non représentées) au carter 119. Un tube d'alimentation 134 se prolonge obliquement à travers l'épaulement 132 et une extrémité interne 139 de la tuyère principale 130, qui pénè- tre dans la cavité 113, a une forme convergente pour délimi- ter un orifice 140. Une tuyère secondaire 160 se prolonge longitudina- lement dans un alésage 137 de la tuyère principale 130 et y est supportée coaxialement, comme on le voit sur 1-à figure 4a, par trois lobes équidistants 180 d'une entretoise trian- gulaire 181. En examinant à nouveau les figures 4 et 5, un bossage fileté 183 se prolonge au-delà d'une bride hexagonale 184 de la tuyère secondaire 160 et forme un siège pour une bague torique 185 qui vient buter contre l'épaulement 132 lorsque la partie filetée 183 est serrée dans une partie taraudée complémentaire 186 de l'épaulement 132. Un embout fileté 172 se prolonge vers l'extérieur au-delà de la bride hexagonale 184 et présente une entrée conique 189 d'un alé- sage axial 190 longeant la tuyère secondaire 160, ledit alésage 190 présentant une extrémité convergente 192 qui dé- limite un orifice 173. La distance comprise entre l'extrémité convergente 192 et l'extrémité interne 139 de la tuyère prin- cipale 130 a une valeur comprise entre les sections de l'ori- fice 140 et de l'espace annulaire délimité par la tuyère se- condaire 160 dans l'alésage 137. Le réservoir 111 est en verre et présente une surface externe divergente 194 à l'extrémité qui prend appui sur une garniture annulaire 195 en polytétrafluoréthylène. D'une façon classique, une bride 196 percée d'une grande ou- verture conique 197 est ajustée sur la surface d'extrémité 194, l'espace compris entre cette surface 194 et l'ouverture 197 étant comblé par un élément rapporté fibreux 198. Plu- sieurs boulons 199 (dont un seul est représenté) se prolongent du carter 119 à travers la bride 196 qui est maintenue par des écrous complémentaires 200 vissés sur les goujons 199e afin de maintenir le réservoir 111 en contact étanche avec la garniture annulaire*195 en polytétrafluoréthylène. Une vanne de vidange 53 à obturateur sphérique est montée à l'extrémité de la cavité 113 qui est opposée au réservoir 111. L'éjecteur 110 des figures 4 et 5 fonctionne de la même manière que celle décrite en regard des figures 1 à 3. Un fluide limpide est introduit à partir d'une source (non représentée) dans le tube d'alimentation 134 et est éjec- té à une faible pression d'environ 6,89.104 à 1,38.105 Pa à travers l'orifice 140 dans l'entrée-162 de l'alésage de sor- tie 114 et entraîne une partie de la suspension 112 du réser- voir 111 au fur et à mesure qu'il passe à travers la cavité 113. Au cas o une partie de la matière de la suspension 112 se dépose dans l'entrée évasée 162, un liquide limpide est admis sous haute pression (par exemple 1,38.107 Pa) à partir d'une source (non représentée) dans l'alésage axial 190 de la tuyère secondaire 160 et est éjecté par l'orifice 173 afin de désagréger et/ou de déloger cette matière. On voit sur la figure 6 qu'un éjecteur peut être éventuellement équipé à la fois d'une tuyère secondaire 60 disposée obliquement et d'une tuyère secondaire 160 disposée coaxialement par rapport à la tuyère principale 130. Un éjecteur 10, 110 pourrait comporter une cavité 13, 113 d'un diamètre minimum d'environ 18 mm, un orifice , 140 de la tuyère principale d'un diamètre compris entre 1 et 2 mm, un orifice 73, 173 de la tuyère secondaire d'un diamètre d'environ 0,4 mm et un alésage de sortie 14, 114 d'un diamètre d'environ 7 mm. La suspension 12, 112 peut contenir des sphères de gel comprenant une matière nucléaire d'un diamètre compris entre 0,16 et 5 mm et le liquide limpide à éjecter par les orifices 40, 140 de la tuyère principale est habituellement identique à celui de la suspension 12, 112 (par exemple de l'ammoniaque, de l'eau ou un alcool) bien qu'il soit possible d'utiliser des liquides différents. L'éjecteur des figures 4 et 5 a l'avantage de permettre d'utiliser la tuyère secondaire 173 pour désagréger et/du déloger toute matière qui pourrait obstruer l'orifice , 140 de la tuyère principale. Il est bien entendu que l'éjecteur de l'invention peut être mis en oeuvre en utilisant d'autres pressions que celles citées et qui sont déterminées en fonction de l'appli- cation particulière. Il va de soi que de nombreuses modifications peu- vent être apportées à l'éjecteur décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. 247461'1 REVENDICATIONS 1. Ejecteur comportant une première tuyère pour décharger un fluide à travers une cavité de l'éjecteur dans un orifice de sortie de cette cavité afin d'éjecter par le- dit orifice de sortie une suspension contenue dans la cavité, éjecteur caractérisé en ce qu'il comporte une seconde tuyère (73, 173) pour décharger un fluide à travers la cavité (13, 113) dans l'orifice de sortie (14, 114) de manière à désagré- ger et,éventuellement ou en variante, détacher toute matière provenant de la suspension qui s'est déposée dans ledit orifice (14, 114) et éventuellement dans la cavité (13, 113). 2. Ejecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la seconde tuyère (113) est sensiblement coaxiale à la première (140). 3. Ejecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la seconde tuyère (73) est décalée angulairement par rapport à la première tuyère (40). 4. Ejecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une seconde tuyère (173) qui est sensi- blement coaxiale à la première tuyère (140) et une autre seconde tuyère (73) qui est décalée angulairement par rapport à la première tuyère (40). 5. Ejecteur selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un réser- voir (11, 111) qui peut être relié à l'éjecteur (10, 110) pour délivrer de haut en bas une matière dudit réservoir (11, 111) dans la cavité (13, 113). 6. Ejecteur selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen (34) permettant d'ajuster la position de la première tuyère (40) par rapport à-l'orifice de sortie (14). 7. Procédé de mise en oeuvre d'un éjecteur pour décharger une suspension d'un réservoir relié audit éjecteur en déchargeant un fluide d'une première tuyère de l'éjecteur à travers une cavité de ce dernier dans un orifice de sortie de ladite cavité, procédé caractérisé en ce qu'il consiste à décharger par intermittence un fluide d'une seconde tuyère (73, 173) de l'éjecteur (10, 110) à travers la cavité (13, 113) dans l'orifice de sortie (14, 114) à une pression sensi- blement supérieure à celle du fluide éjecté de la première tuyère (40, 140), de manière à désagréger et éventuellement ou en variantedéloger tbute matière provenant de la suspen- sion (12, 112) qui s'est déposée dans l'orifice de sortie (14, 114) et éventuellement dans la cavité (13, 113). 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le fluide déchargé de la seconde tuyère (113, 173) est à une pression d'environ 1,38.107 Pa. 9. Procédé selon la revendication 7 ou 8, caracté- risé en ce que la suspension contient des sphères de gel com- prenant un combustible nucléaire dans un liquide constitué par de l'ammoniaque, de l'eau ou un alcool et en ce que le fluide éjecté par la première tuyère (40, 140) et par la seconde tuyère (73, 173) est le même que celui de la suspension (12, 112). 10. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 7 à 9, caractérisé en ce que le fluide est éjecté de la seconde tuyère (73, 173) en parallèle ou en alternance avec celui déchargé par la première tuyère (40, 140).