Brevet FR2500932A1 — publié le 19820903

Dispositif de contrôle de circulation de fluide. La présente invention concerne un dispositif de contrôle horizontal de circulation de fluide (dénommé ci-après "contrôleur") doté d'un battant pivotant, ce dispositif destiné à être monté dans les canalisations d'une installation hydraulique, notamment d'une installation de centrale nucléaire comprenant un circuit commun à la purge et à l'évent, à l'abri de l'atmosphère, véhiculant des li- quides radio-actifs ou contaminés. Dans le domaine des circuits hydrau- liques il est bien connu d'utiliser de tels contrôleurs ou voyants de circulation constitués en général par un bottier partiellement transparent, permettant d'observer le sens de déplacement éventuel d'un fluide ou liquide dans des canali- sations et/ou son débit. A cet effet, certains contrôleurs connus de circulation comportent un battant mobile, pivotant autour d'un axe horizontal parallèle à la direction d'obser-, vation et perpendiculaire au sens de déplacement du fluide, ces contrôleurs étant placés habituellement soit dans la canalisation de trop plein d'un réservoir, d'une pompe d'un échangeur thermique ou autre, soit dans la canalisation de purge du circuit hydraulique. Dans un premier cas, ils per- mettent de contrôler que le plein d'un réservoir est réa isé par le fait que le liquide débordant du réservoir et refoulé dans la canalisation d'évent fait basculer le battant dans le sens de circulation, alors que dans le cas d'une purge ils permettent de constater qu'un liquide s'écoule encore ou qu'il est totalement évacué. Cependant de telles installations fonctionnent bien dans le cas o elles communiquent avec l'extérieur, au niveau de la canalisation d'évent, en com- portant, par exemple, un orifice d'évent situé à l'extrémité supérieure du réservoir, de la pompe ou autre, de manière à empêcher l'apparition soit d'une surpression, par exemple, dans:Le réservoir lors de son remplissage, soit d'une dépres- sion lors de son vidage. Or, c'est précisément ce genre d'inconvénients (surpression-dépression) que l'on risque de rencontrer d'une manière générale dans le cas de circuits fermés, et plus particulièrement dans le cas de ceux véhicu- lant des liquides contaminés et o, pour des raisons évi- dentes de sécurité, il ne peut être question d'une ouverture à l'air libre. Pour résoudre ce problème, on a pensé à aug- menter le diamètre de la conduite collectant les purges pour lui permettre également de remplir la fonction de collecte des évents. La présente invention a pour but de fournir un-contrôleur de circulation conçu pour pouvoir être adapté à ce type d'installation. A cet effet le contrôleur de cir- culation selon l'invention est caractérisé en ce que le bat- tant comporte à sa partie supérieure une découpe permettant une libre circulation de l'air contenu dans la canalisation. Grâce à cette disposition, l'air situé au-dessus du liquide circulant dans le circuit considéré peut librement remonter par une -ligne d'évent, qui- lui est raccordée, ou par la cana- lisation elle-même. Selon une caractéristique avanta- geuse de l'invention, le contrôleur de circulation se com- pose d'un manchon cylindrique dar.s lequel le hattant peut pivoter librement, ce manchon étant raccordé à une conduite dont le diamètre est nettement supérieur à celui des canali- sations auxquelles elle est raccordée, ce qui permet de garantir la libre circulation de l'air en circuit fermé sans aucune surpression, ni dépression dans les canalisations. En outre, lorsque des fluides contaminéssont véhiculés dans des réseaux de purge, il est prévu, selon une autre caractéristique de l'invention, que l'espace de pivotement du battant est délimité par la sur- face cylindrique intérieure du manchon et par la surface cylindrique intérieure d'un cylindre perpendiculaire au précédent, de même diamètre, et dont les extrémités sont fermées par des glaces planes circulaires d'observation, les lignes de la surface cylindrique du manchon convergeant vers - 3 - 2500932 la génératrice de la surface intérieure du cylindre. Cette disposition permet de supprimer toute zone de rétention du liquide contaminé, ce qui est absolument nécessaire dans les circuits de centrales nucléaires véhiculant des matières dan- gereuses. D'autres caractéristiques et avan- tages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre à titre d'exemple non limitatif et en regard des des- sins annexés sur lesquels: - La Fig. 1 représente schématique- ment un circuit fermé à réservoir de stockage de liquide, utilisant un contrôleur de circulation conforme à l'invention. - Les Fig. 2 et 3 représentent res- pectivement une vue en coupe longitudinale et une vue en coupe transversale du contrôleur de circulation selon l'invention. - La Fig. 4 représente le schéma de principe du collectage des purges et des évents d'un système hydraulique à circuits multiples comprenant plusieurs appa- reils contaminés. Le circuit hydraulique représenté sur la Fig. 1 se compose d'un réservoir 1 raccordé par une canalisation 2 à une vanne 3 de remplissage, ce réservoir éiant relié par sa partie supérieure et par sa partie infé- rieure à un collecteur 4, respectivement par une tuyauterie d'évent 5 et une tuyauterie de purge 6. Sur ce collecteur 4 est monté un contrôleur 7 conforme à l'invention. Sur ces tuyauteries 5-6 sont prévus des robinets ou vannes de sec- tionnement 8-9. Par ailleurs, le circuit comprend une colonne servant d'indicateur de niveau de réservoir 1 et compor- tant deux robinets il et 12. Le contrôleur de circulation 7, qui contient un battant mobile 13 et qui sera décrit de fa- çon détaillée en référence aux Fig. 2 et 3, est directement monté sur le collecteur 4. Sur les Fig. 2 et 3, on a représen- té de façon détaillée le contrôleur de circulation 7, fixé dans une bride de fixation représentée schématiquement et désignée par la référence 14. Le contrôleur de circulation 7 est formé d'un manchon cylindrique 15 dont la surface inté- rieure cylindrique 16 intersecte la surface intérieure cylin- drique 17 d'un cylindre 18 de même diamètre intérieur que celui du manchon 15, dont l'axe est perpendiculaire à celui de ce dernier et qui porte deux verres circulaires plats d'extrémité 19 fermant l'ensemble de façon étanche et permet- tant d'observer le battant mobile 13. Ce dernier peut pivoter autour d'un axe horizontal 20, (perpendiculaire au sens de déplacement du fluide), dont les extrémités sont montées dans des paliers latéraux 21 solidaires du cylindre 18, de manière à pouvoir prendre une position horizontale. Le battant 13 comporte à sa partie supérieure une découpe ou échancrure 22, par exemple de forme semi-circulaire. Par ailleurs le battant 13 possède des bords latéraux verticaux 23 jouxtant directe- ment les verres plats verticaux 19 et un bord inférieur 24 dont le profil est ajusté à la surface géométrique située à l'intérieur du contrôleur de circulation et par rapport à la- quelle pivote le battant 13. - -- On voit donc clairement sur les Fig. 2 et 3 que, lors du passage d'un liquide dans le sens de la flèche 25 dans le contrôleur de circulation 7, le li- quide repousse le battant 13 vers la droite, tandis que l'air refoulé peut circuler librement à travers la découpe supé- rieure 22 dudit battant. En outre, le battant comporte sur son bord inférieur 24 une encoche 26 destinée à permettre l'écoulement du reliquat de liquide pouvant subsister der- rière le battant lorsqu'il est en position fermée. Selon l'invention, le diamètre in- térieur du collecteur 4 sur lequel est monté le contrôleur 7 est nettement supérieur au diamètre des canalisations qui lui sont raccordées. De plus, toute zone de rétention est suppri- mée à la partie inférieure du manchon 15 par le fait qu'au niveau de l'intersection des deux surfaces cylindriques inté- rieures, 16 et 17, de même diamètre, toutes les lignes de la surface 16 convergent vers la génératrice inférieure de la - surface 17. - 4 - - 5 - Le remplissage du réservoir il s'effectue par la conduite 2, on ferme le robinet 9, on s'as- sure que le niveau 10 est en communication à l'aide des robi- nets 11 et 12 et on ouvre le robinet d'évent 8 et le robinet de remplissage 3. Le remplissage est terminé lorsque l'eau, débordant du réservoir 1 et refoulée dans la ligne d'évent 5, apparaît dans le contrôleur de circulation 7 en déplaçant le battant mobile 13 vers la gauche. On réalise la vidange du réservoir en fermant le robinet de remplissage 3 et en ouvrant le robi- net d'évent 8,puis le robinet de purge 9 (les deux robinets de niveau 1112 restant ouverts). Sous l'effet de la pression de la colonne d'eau contenue dans le réservoir 1, l'eau s'é- coule par le robinet 9 et est remplacée dans le réservoir par de l'air qui, après avoir cheminé à contre-courant dans le contrôleur 7 (par le jeu de l'ouverture 22) pénètre dans le- dit réservoir par la conduite d'évent 5, La Fig. 4 montre le cas du collec- teur des purges et des évents de-plusieurs appareils, comme par exemple un réservoir 26, un échangeur thermique 27 et une pompe 28 installés sur des circuits analogues a celui de la Fig. 1 et raccordés en parallèle sur une conduite collec- trice commune 29 d'un diamètre nettement supérieur à celui des diverses lignes de purge et d'évent 30, 31. REVENDICATIONS ) - Dispositif de contrôle horizontal de circulation de fluide, du type comportant un battant pivo- tant, ce dispositif étant destiné à être monté dans les cana- lisations (9) d'une installation hydraulique, notamment d'un circuit de purge et d'évent de centrale nucléaire véhiculant des liquides radio-actifs ou contaminés, dispositif caracté- risé en ce que le battant (18) comporte à sa partie supérieure une découpe (28) permettant une libre circulation de l'air contenu dans les canalisations. 20) - Dispositif de contrôle de circu- lation selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est constitué par un manchon cylindrique (21), dans lequel le battant (18) peut pivoter librement, ce manchon étant raccor- dé à une conduite dont le diamètre intérieur est nettement supérieur à celui des canalisations (9, 33, 35) auxquelles elle est raccordée. 3 ) - Dispositif de contrôle de circu- lation selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, du type à deux glaces planes circulaires (25) de visualisation,. caractérisé en ce que l'espace de pivotement du battant (18) est délimité par la surface cylindrique intérieure (22) du manchon (21) et par la surface cylindrique intérieure (23) d'un cylindre (24) perpendiculaire au manchon de même diamû- tre, et dont les extrémités sont fermées par les glaces (25), les lignes de la surface cylindrique (22) du manchon conver- geant vers la génératrice de la surface intérieure (23) du cylindre, de manière à supprimer toute zone de rétention de liquide. 4 ) - Di.spositif de contrôle de circu- lation selon la revendication 3, caractérisé en ce que le bord inférieur (30) et les bords latéraux (29) du battant (18) comportent un profil adapté à la surface géométrique complexe balayée par le battant (18) au cours de son pivote- - 7 - ment sous l'effet de la circulation d'un liquide (31) dans le manchon (21). ) - Dispositif de contrôle de circu- lation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, ca- ractérisé en ce que, dans le cas de son utilisation pour les drains résiduaires pour plusieurs circuits de purge et d'é- vent, associés à des réservoirs (40), des pompes (42), des échangeurs thermiques (41), etc..., il est prévu un seul con- trôleur de circulation (44), installé en aval de l'ensemble des lignes de purge et d'évent (33, 35) de tous les circuits, raccordées à une conduite commune (43) de même diamètre inté- rieur que celui du contrôleur de circulation (44). 6 ) - Dispositif de contrôle de circu- lation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, ca- ractérirsé en ce que le bord inférieur (24) du battant (13) comporte une encoche (26) servant à l'évacuation du reliquat de liquide contenu dans le contrôleur (7) lorsque le battant est en positionde fermeture (vertical).