Brevet FR2485689A1 — publié le 19811231

Perfectionnements apportés aux appareils de dissipation de vitesse d'un fluide La présente invention concerne des perfectionnements apportés aux dissipateurs ou réducteurs de vitesse, c'est- à-dire aux appareils permettant de transformer la vitesse élevée d'un milieu fluide en une vitesse plus faible. Les dissipateurs de vitesse sont généralement utilisés en cas de danger pour contribuer à vider un pipeline ou tout autre dispositif et délivrer un fluide sous faible vitesse. Le brevet US 3.142.314 (DAWSON> illustre un pipeline vidé dans une pluralité de chicanes destinées à convertir l'énergie contenue dans le pipeline en un courant de flui- de à faible vitesse. Le brevet US 2.048.613 (MAC KEE) mentionne l'introduc- tion d'un noyau dans un courant de fluide à partir d'une ouverture pratiquée dans le pipeline de manière à réduire la vitesse de ce courant. Le courant est également dirigé sur une série de chicanes. Le problème principal posé par les appareils anté- rieurs est que, si le courant de fluide contient des parti- cules telles que des morceaux de charbon, ces particules, notamment de charbon, endommagent gravement, voire provo- quent la disparition complète des chicanes, noyaux ou au- tres structures empêchant le déplacement des particules. En outre, il estnécessaire non seulement de dissiper l'é- nergie potentielle présente dans le pipeline sous forme d'énergie cinétique ou de vitesse sous très faible pression (pression atmosphérique) , mais également de convertir les courants de fluide sortant avec une vitesse élevée en cou- rants de fluide sous pression atmosphérique possédant une vitesse faible. Pour résoudre ce problème, l'invention prévoit un ap- pareil qui comprend un premier cylindre possédant une en- trée et une sortie et muni d'une série d'ouvertures prati- quées dans sa paroi, un second cylindre possédant un dia- mètre supérieur à celui du premier cylindre et aligné axialement avec celui-ci, des moyens de fixation mécanique du second cylindre au premier cylindre disposés entre l'en- trée et la série d'ouvertures, et des moyens montés entre les premier et second cylindres pour empocher la rotation de l'appareil provoquée par le fluide à vitesse élevée heurtant les premier et second cylindres. L'appareil de l'invention est ainsi agencé pour être apte à traiter des matières particulaires de relativement grandes dimensions pouvant se trouver dans le fluide telles que, par exemple, des boues de charbon contenant 50 d% de charbon. De préférence, l'appareil de dissipation de vitesse de fluide de l'invention est associé à un appareil de dis- sipation de pression dont la sortie est raccordée à l'en- trée de l'appareil de dissipation de vitesse. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation donné unique- ment à titre d'exemple non limitatif; dans cette descrip- tion, on se réfère au dessin annexé sur lequel: - la figure 1 est une vue en perspective, et avec coupe partielle, de l'appareil réducteur de vitesse du fluide de l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne 2-2 de la figure 1; et - la figure 3 est une vue en bout selon la ligne 3-3 de la figure 1, les flèches illustrant le mouvement du fluide. Un appareil permettant de réduire la vitesse du flui- de, désigné d'une façon générale par la référence 30, com- prend essentiellement un cylindre interne 31 et un cylindre externe 32 fixé par un chapeau 33 au cylindre interne 31. Des ailettes verticales 34 sont disposées entre le fond du cylindre interne 31 et la paroi intérieure du cylindre ex- terne 32. Une série d'ouvertures 35 est pratiquée dans le cylindre 31. Une gorge d'accouplement 36 est formée dans le pont du cylindre interne 31 pour la fixation d'un organe d'accouplement. A des fins illustratives, un organe d'ac- couplement est représenté qui comprend un anneau fendu 37,à et 37b avec un joint 38 et un ensemble de boulons 39 et d'écrous 40. L'accouplement est utilisé en plaçant le joint 38 entre les gorges 36 et 20 tout en faisant se re- couvrir simultanément la sortie 18 et le cylindre 31, la partie 18 munie de la gorge 20 appartenant à un autre appa- reil accouplable avec l'appareil de l'invention. Par exem- ple, cet autre appareil peut être un appareil de dissipa- tion de pression de fluide, tel que celui décrit dans la demande de brevet FR 81 07514 au nom de la demanderesse. Les éléments 37a, 37b de l'anneau fendu sont disposés au- tour du joint 38 et poussés dans les gorges 36 et 20; les boulons 39 sont alors introduits dans des trous des élé- ments 37a, 37b et les écrous- 40 sont vissés jusqu'à fixa- tion de l'anneau. Une patte de fixation 41 est soudée sur le côté du cy- lindre externe 32 et est munie d'un trou 42 destiné à four- nir un joint d'accrochage pour empocher la rotation de l'ensemble lorsque le fluide à vitesse élevée frappe l'ap- pareil réducteur de vitesse. On va maintenant décrire le fonctionnement de l'appa- reil de l'invention, en se référant tout particulièrement aux figures 2 et 3. A la figure 3, le fluide qui pénètre dans le cylindre 31 traverse l'orifice 35 suivant les flèches 45 en même temps qu'il passe aussi le long de la paroi intérieure du cylindre interne 31. Lorsque le fluide traverse l'orifice , il heurte l'intérieur du cylindre externe 32 et tourne suivant la flèche 46 de la figure 1. Finalement, la vitesse du fluide est réduite, le fluide heurtant les ailettes ver- ti-ales 34 et retombant sur le fond des cylindres interne 31 et externe 32. Les particules relativement grandes heur- tent la paroi intérieure du cylindre interne 31, ce qui engendre une résistance à leur déplacement, en réduisant leur vitesse et en les contraignant finalement à chuter sur le fond du cylindre interne 31. En se reportant maintenant à la figure 2, les angles 47 des ouvertures 35 sont généralement biseautés afin de réduire à cet endroit l'usure qui serait provoquée par la cavitation du fluide si les angles étaient acérés, Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes de réalisation et d'application qui ont été plus spécialement envisagés; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1 - Appareil pour réduire la vitesse d'un fluide agen- cé pour recevoir un fluide sous basse pression ayant une vitesse élevée, caractérisé en ce qu'il comprend un premier cylindre possédant une entrée et une sortie et muni d'une série d'ouvertures pratiquées dans sa paroi, un second cy- lindre possédant un diamètre supérieur à celui du premier cylindre et aligné axialement avec celui-ci, des moyens de fixation mécanique du second cylindre au premier cylindre disposés entre l'entrée et la série d'ouvertures, et des moyens montés entre les premier et second cylindres pour emp8cher la rotation de l'appareil provoquée par le fluide à vitesse élevée heurtant les premier et second cylindres. 2 - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est agencé pour être associé à un appareil de dis- sipation de fluide dont la sortie est raccordée à l'entrée de l'appareil de réduction de vitesse de fluide.