Brevet FR2599093A1 — publié le 19871127

La présente invention concerne un procédé et un dispositif d'éjection permettant de comprimer et/ou pomper un fluide. Le dispositif selon la présente invention est d'un faible encombrement. D'une manière générale, les éjecteurs représentent un moyen simple et 5 peu coûteux sur le plan des investissements pour comprimer un fluide. Cependant les dispositifs d'éjection selon l'art antérieur présentent un certain nombre d'inconvénients qui en limitent les possibilités d'application. En premier lieu un encombrement linéaire important, un rendement énergétique réduit et une plage de fonctionnement réduite. Le dispositif selon l'invention vise à pallier les inconvénients des dispositifs connus dans l'art antérieur. Plus précisément la présente invention concerne un dispositif de compression d'un fluide par détente d'un fluide moteur comportant un premier compartiment dans lequel circule le fluide moteur, un deuxième compartiment dans lequel circule le fluide à comprimer, un troisième 20 compartiment dans lequel circule le mélange du fluide moteur et du fluide à comprimer, ledit mélange provenant d'un compartiment de mélange relié au troisième compartiment ainsi qu'aux premier, et au deuxième compartiment. Le dispositif selon l'invention se caractérise en ce que le compartiment de mélange a une forme annulaire et en ce 25 que les premier et deuxième compartiments sont reliés au compartiment de mélange par des passages adaptés à introduire de manière sensiblement tangentielle le fluide moteur et le fluide à comprimer au compartiment de mélange ou compartiment annulaire. Ceci peut être réalisé notamment si les axes des passages reliant le premier et le deuxième compartiment sont sensiblement tangents au compartiment de mélange. Le compartiment annulaire qui a un diamètre extérieur moyen et un diamètre intérieur moyen le délimitant pourra être prévu pour que le rapport du diamètre extérieur moyen de la zone 5 annulaire sur l'écart entre ledit diamètre extérieur moyen et ledit diamètre intérieur moyen soit au moins égal à 5. Le deuxième compartiment de distribution du fluide à comprimer pourra comporter une couronne circulaire percée de canaux débouchant sur le 10 compartiment annulaire ces canaux pouvant être de préférence régulièrement espacés sur le pourtour dudit compartiment annulaire, et pouvant être incurvés de manière à introduire le fluide à comprimer avec une vitesse sensiblement tangentielle dans la zone annulaire. Le troisième compartiment de compression du mélange des deux fluides provenant dudit compartiment annulaire pourra comporter lui-même un espace annulaire dans lequel seront placés des aubages redresseurs adaptés à annuler progressivement la composante vitesse tangentielle du mélange en faisant remonter la pression. 20 Le premier compartiment de distribution du fluide moteur pourra comporter une série de tuyères convergentes débouchant dans le compartiment annulaire, les tuyères étant de préférence régulièrement espacées sur le pourtour du compartiment annulaire et étant inclinées 25 de manière à introduire le fluide moteur avec une vitesse sensiblement tangentielle dans le compartiment annulaire. Le premier compartiment de distribution du fluide moteur pourra comporter une couronne circulaire percée de canaux débouchant sur le 30 compartiment annulaire, les canaux étant de préférence régulièrement espacés sur le pourtour du compartiment annulaire, ces canaux ayant une forme convergente de manière à communiquer au fluide moteur une vitesse croissante, et ayant en outre une forme incurvée de manière à introduire le fluide à comprimer avec une vitesse sensiblement tangentielle au compartiment annulaire. Le premier compartiment de distribution du fluide moteur pourra comporter une zone annulaire comprise entre deux surfaces coniques dont les génératrices pourront former un angle différent avec l'axe du 5 dispositif de manière à créer cette zone annulaire convergente dans laquelle le fluide moteur sera introduit par une arrivée tangentielle au niveau de la plus grande section et circulera avec une vitesse tangentielle croissante jusqu'à la plus petite section qui communiquera avec le compartiment annulaire. Le troisième compartiment de compression du mélange des deux fluides provenant du compartiment annulaire pourra comporter, lui-même, une zone annulaire comprise entre deux surfaces coniques dont les génératrices pourront former un angle différent avec l'axe du 15 dispositif de manière à créer cette zone annulaire divergente dans laquelle le mélange des deux fluides provenant du compartiment annulaire débouchera au niveau de la plus petite section et circulera avec une vitesse tangentielle décroissante jusqu'à la plus grande section. Le troisième compartiment de compression pourra comporter un premier espace compris entre deux surfaces placées de manière sensiblement transversale par rapport à l'axe du dispositif dans lequel le mélange pourra circuler avec une vitesse tangentielle décroissante en étant 25 évacué à la périphérie dudit premier espace suivi d'un second espace également compris entre deux surfaces placées de manière sensiblement transversale par rapport à l'axe du dispositif dans lequel il sera ramené vers l'axe du dispositif en circulant avec une vitesse tangentielle décroissante, le second espace pourra être muni d'aubages 30 redresseurs permettant d'annuler progressivement la vitesse tangentielle du mélange. L'angle d'introduction du fluide moteur dans le premier compartiment de distribution du fluide moteur pourra être modifié lorsque le débit 35 dudit fluide moteur variera de manière à- maintenir la vitesse tangentielle de circulation du fluide moteur sensiblement constante. Le dispositif selon l'invention pourra être utilisé pour comprimer un gaz ou une vapeur ou pour comprimer un liquide. Le fluide moteur pourra être constitué par un gaz ou une vapeur, ou par un liquide. La présente invention concerne également un procédé de compression d'un fluide par détente d'un fluide moteur. Le procédé selon 10 l'invention se caractérise en ce qu'il comporte les étapes suivantes prises en combinaison selon lesquelles: a) on fait entrer le fluide moteur dans une première zone dans laquelle il circule dans une section de passage décroissante avec une 15 vitesse croissante en débouchant de cette première zone à un niveau de pression inférieur à celui du fluide basse pression à comprimer, b) à la sortie de ladite première zone on fait déboucher ledit fluide moteur dans une zone annulaire selon une direction sensiblement 20 tangentielle, c) on fait déboucher selon une direction sensiblement tangentielle dans la zone annulaire le fluide basse pression à comprimer en le faisant passer à travers une deuxième zone, 25 d) on mélange dans ladite deuxième zone annulaire le fluide moteur et le fluide à comprimer en conférant au mélange une vitesse tangentielle sensiblement uniforme dans toute la zone annulaire et e) on fait passer le mélange provenant de l'étape (d) dans une troisième zone dans laquelle la vitesse tangentielle est progressivement annulée, la pression remontant corrélativement. La présente invention sera mieux comprise à la description d'exemples 35 particuliers qui suivent, illustrés par les figures ci-annexées parmi - 5 lesquelles: - les figures 1 et 2 illustrent schématiquement des éjecteurs selon l'art antérieur, - la figure 3 représente le schéma de principe du procédé selon la présente invention, - les figures 4A à 4C illustrent un premier mode de réalisation du dispositif selon la présente invention. - les figures 5 à 7 montrent différentes variantes de ce mode de réalisation, - les figures 8 et 9 illustrent différents modes de réalisation 15 concernant la première et la deuxième zones du dispositif selon la présente invention, et - les figures 10, 11A et 11B représentent différents modes de réalisations concernant la troisième zone du dispositif selon la 20 présente invention. Le schéma de la figure 1 permet d'illustrer le principe d'un dispositif d'éjection selon l'art antérieur. Le fluide à comprimer arrive par le conduit d'aspiration 1. Le travail de compression est fourni par un fluide moteur qui arrive par le conduit 2. Dans le convergent 3 la vitesse du fluide moteur augmente et corrélativement sa pression baisse. Le fluide à comprimer et le fluide moteur peuvent être ainsi admis dans la zone de mélange 4 à un même niveau de pression. Dans la zone 35 de mélange 4 se produit un échange de quantité de mouvement entre le - 6 fluide moteur et le fluide à comprimer et à la sortie de la zone de mélange le champ des vitesses peut être considéré comme sensiblement uniforme. Dans le diffuseur 5 la vitesse du mélange des deux fluides est réduite et corrélativement la pression remonte. Globalement le dispositif a permis de comprimer le fluide arrivant par le conduit 1 en détendant partiellement le fluide moteur arrivant par le conduit 2. Comme cela a été déjà indiqué un tel dispositif présente de nombreux avantages: - Il est entièrement statique, ce qui le rend parfaitement fiable. Il 15 ne nécessite pas de lubrifiant et ne présente pas les problèmes de fuites aux paliers des compresseurs munis d'un rotor. - Il est simple et peu coûteux à réaliser, ce qui le rend particulièrement attrayant chaque fois qu'il est important de 20 limiter le niveau de l'investissement. Un tel dispositif peut être utilisé avec différents fluides liquides ou gazeux. Un exemple d'utilisation d'un éjectocompresseur gaz-gaz est décrit dans la demande de brevet français enregistrée le 28 Juin 1985 25 sous le numéro 85/09844 décrivant la compression par un tel dispositif de la vapeur de tête provenant d'une distillation. Toutefois à côté de ces avantages importants ces dispositifs présentent aussi des inconvénients qui en limitent l'utilisation: 30 - Le rendement énergétique est réduit du fait des pertes par frottement. Ces pertes ont lieu essentiellement dans le mélangeur et dans le diffuseur. Dans le mélangeur les pertes par frottement peuvent représenter de 5 _ 7 2599093 à 15 % de l'énergie cinétique du mélange. Ces pertes sont liées à l'hétérogénéité du champ des vitesses à l'entrée du mélangeur et au fait que le mélangeur doit avoir une longueur suffisante pour homogénéiser ce champ de vitesses. Les pertes les plus importantes ont lieu dans le diffuseur. La génératrice du diffuseur ne doit pas faire avec l'axe un angle supérieur à 7 environ, en raison des risques d'instabilité de l'écoulement et de ce fait la longueur du diffuseur est importante 10 par rapport au diamètre. Il en résulte des pertes atteignant 15 à % de l'énergie cinétique du mélange, selon le rapport des sections et la technique adoptée. En outre, ces pertes étant rapportées à l'énergie cinétique du 15 mélange, plus le facteur de dilution du fluide moteur par le fluide entrainé augmente, plus le rendement diminue, une part de plus en plus faible du travail de détente du fluide moteur étant transformée en travail de compression du fluide entrainé. - Une autre difficulté provient du fait qu'à charge partielle les sections ne sont plus adaptées aux débits qui circulent dans le dispositif. De ce fait la plage de fonctionnement est relativement étroite et pour pouvoir faire varier le débit de fluide à comprimer il est nécessaire de disposer d'une batterie d'éjecto-compresseurs 25 qui sont mis en route successivement. Pour pouvoir réduire la longueur du diffuseur il a été proposé de créer dans la zone d'arrivée du fluide moteur et dans la zone de départ du mélange un mouvement tourbillonnaire dont la vitesse 30 s'accroit en se rapprochant de l'axe du dispositif par conservation de la quantité du mouvement. Un tel mouvement tourbillonnaire est crée en introduisant le fluide moteur tangentiellement dans la partie convergente du dispositif. De tels dispositifs font l'objet notamment des brevets américains US-A 4.245.961 et soviétiques SU-A 731220 et 35 1.125.417. -8 Comme cela est représenté sur la figure 2, le fluide à comprimer qui arrive par la tuyère 6 débouche au centre du tourbillon formé par le fluide moteur. Une telle disposition permet de réduire la longueur du divergent mais 5 elle conduit à une augmentation de l'hétérogénéité du champ des vitesses défavorable au rendement. Le principe du dispositif selon schématiquement sur la figure 3. l'invention est illustré très Il consiste essentiellement: a) à faire entrer le fluide moteur premier compartiment, dans laquelle 15 passage décroissante avec une vitesse zone (I) à une pression inférieure pression à comprimer; dans une première zone (I), ou il circule dans une section de croissante, en débouchant de la à la pression du fluide basse b) à la sortie de la première zone (I), à faire déboucher le fluide 20 moteur dans une zone annulaire (A), ou compartiment annulaire, suivant une direction sensiblement tangentielle; c) à faire déboucher suivant une direction sensiblement tangentielle dans la zone annulaire (A) le fluide basse pression à comprimer en le 25 faisant passer à travers une deuxième zone (II) ou deuxième. compartiment; d) à mélanger dans la zone annulaire (A) le fluide moteur et le fluide 30 basse pression à comprimer en conférant au mélange une vitesse tangentielle sensiblement uniforme dans toute la zone annulaire (A); e) à faire passer le mélange provenant de l'étape (d) dans une troisième zone (III) ou troisième compartiment dans laquelle la -9 vitesse tangentielle est progressivement annulée, la pression remontant corrélativement. Il a été découvert également que pour favoriser un champ de vitesses tangentielles sensiblement uniforme dans la zone annulaire (A), ce qui 5 permet de réduire les pertes par frottement dans ladite zone annulaire, il est préférable que l'écart entre le diamètre extérieur moyen de la zone annulaire (A) et le diamètre intérieur moyen de la zone annulaire (A) soit réduit par rapport au diamètre extérieur moyen, le rapport du diamètre extérieur moyen de la zone annulaire (A) 10 sur l'écart entre le diamètre extérieur moyen et le diamètre intérieur moyen de la zone annulaire (A) étant de préférence supérieur à 5. Les positions respectives de la première et de la deuxième zones (I) et (II) peuvent être modifiées. C'est ainsi que la première zone (I) d'introduction du fluide moteur peut être placée à l'intérieur dudit espace annulaire et la deuxième zone (II) d'introduction du fluide basse pression à comprimer à 20 l'extérieur dudit espace annulaire. Dans certaines conditions la première et la deuxième zones (I) et (II) peuvent même être situées du même côté de la zone annulaire (A) comme le montre les exemples de réalisation qui suivent. Un premier exemple de réalisation du dispositif selon l'invention est représenté par les schémas des figures 4A et 4B. La figure 4A représente une coupe longitudinale du dispositif selon le plan A-A indiqué sur la figure 4B et la figure 4B une coupe 30 transversale du dispositif selon le plan B-B indiqué sur la figure 4A. Le fluide basse pression à comprimer arrive par le conduit 7. Il est ensuite distribué à travers une couronne circulaire C qui représente dans cet exemple de réalisation la deuxième zone de distribution (II). 35 Dans cette couronne circulaire il est distribué selon une série de canaux tels que C1, C2, C3, C4 disposés sensiblement radialement et placés à intervalles réguliers. Ces canaux sont convergents, c'est-à-dire que leur section décroit vers la périphérie de ladite couronne circulaire, de manière à communiquer au fluide basse pression à comprimer une vitesse croissante et sont incurvés de manière à 5 introduire le fluide basse pression à comprimer avec une vitesse sensiblement tangentielle dans la zone annulaire (A). Le fluide moteur arrive par une série de tuyères convergentes telles que Tl, T2, T3. Dans cet exemple de réalisation ces tuyères T représentent la première zone (I) de distribution du fluide moteur. Les tuyères d'admission T du fluide moteur sont convergentes de manière à communiquer au fluide moteur une vitesse croissante, tout en diminuant sa pression de manière à l'amener à un niveau inférieur à celui du fluide à comprimer et sont inclinées de manière à introduire 15 le fluide moteur avec une vitesse tangentielle dans la zone annulaire (A). De manière préférée les orifices situés de part et d'autre de la zone annulaire (A) par lesquels débouchent respectivement les canaux tels 20 que C1, C2, et C3 et les tuyères telles que T1, T2 et T3 sont placés en vis à vis. Le fluide moteur et le fluide basse pression à comprimer sont mélangés dans la zone annulaire (A) et le mélange de ces deux fluides circule 25 avec un mouvement giratoire avec une vitesse moyenne sensiblement uniforme sur toute la circonférence de l'espace annulaire (A) et sur toute la section de passage de l'espace annulaire (A). Le mélange des deux fluides débouche alors sur un espace annulaire EA1 30 qui prolonge l'espace annulaire (A) dans lequel sont placés des aubages redresseurs RI qui permettent d'annuler progressivement la composante tangentielle de la vitesse du mélange dont la pression remonte corrélativement. Le profil de l'un de ces aubages R1 est représenté sur la figure 4C. - il A l'admission du mélange dans l'espace annulaire EA1, l'aubage forme avec l'axe longitudinal 19 du dispositif un angle D3 proche de 90 . Cet angle diminue ensuite progressivement en se rapprochant d'une valeur nulle, de manière à réduire progressivement la vitesse tangentielle du mélange. Le mélange se trouve ainsi comprimé. Il est alors évacué à travers l'espace ED1 vers le conduit d'évacuation 8. Les première, deuxième et troisième zones (I), (II) et (III) peuvent 10 être réalisées avec des géométries différentes, tout en étant conformes au principe de l'invention. La couronne circulaire C de distribution du fluide basse pression à comprimer peut avoir un diamètre intérieur différent du conduit 15 d'arrivée 7. En particulier en augmentant ce diamètre intérieur, on réduit la largeur de ladite couronne circulaire qui se présente selon le schéma de la figure 5, ce qui permet- d'en simplifier la réalisation. La référence 20 de la figure 5 représente le diamètre extérieur de la couronne circulaire C et la référence 21 désigne la 20 ligne pointillée correspondant à la trace du conduit d'arrivée 7. La géométrie schématisée sur les figures 4A, 4B et 4C est particulièrement avantageuse lorsque le fluide basse pression à comprimer est admis dans l'espace annulaire (A) avec une vitesse relativement faible. Dans le cas contraire, il est préférable de-communiquer cette vitesse progressivement de manière à éviter une perte de charge relativement importante à l'admission. Ceci est réalisé en modifiant 30 progressivement la section des canaux tels que C1, C2, C3 ce qui implique une longueur suffisante de ces canaux et une couronne de distribution relativement large. La couronne de distribution du fluide basse pression peut être 35 réalisée soit en évidant des canaux sur une pièce pleine, soit au - 12 moyen d'aubages 22 permettant d'orienter tangentiellement le fluide selon le schéma de la figure 6. Une autre possibilité consiste à distribuer le fluide basse pression à comprimer selon une série de tuyères disposées régulièrement comme les 5 canaux tels que C1, C2, C3 et inclinées de manière à faire déboucher le fluide basse pression à comprimer dans l'espace annulaire (A) avec une vitesse tangentielle. La distribution du fluide moteur dans la première zone (I) peut être 10 également réalisée de manière différente de celle décrite précédemment. Le fluide moteur peut être distribué à travers une couronne circulaire telle que celle qui est schématisée sur la figure 7. Dans cette 15 couronne circulaire il est distribué selon une série de canaux tels que TlO, Tll, T12, T13, T14 disposés radialement et placés à intervalles réguliers. Ces canaux sont convergents, c'est-à-dire que leur section décroit vers l'intérieur de ladite couronne circulaire de manière à communiquer au fluide moteur une vitesse croissante et sont 20 incurvés de manière à introduire le fluide moteur avec une vitesse sensiblement tangentielle-dans la zone circulaire (A). Le diamètre intérieur de la couronne de distribution peut être supérieur au diamètre extérieur de la zone annulaire (A) et la 25 couronne de distribution peut être décalée en position longitudinale par rapport à la zone annulaire (A), comme cela est présenté sur le schéma de réalisation de la figure 8. Dans cet exemple de réalisation le fluide moteur arrive tangentiellement par l'ouverture 23. Il rejoint la zone annulaire de mélange avec le fluide basse pression à 30 travers la zone annulaire incurvée 24. La zone annulaire intermédiaire 24 a une forme convergente, ce qui permet d'augmenter la vitesse tangentielle du fluide moteur. La référence CD1 désigne la couronne de distribution du fluide moteur qui pourra comporter de préférence des ailettes. Le fluide basse pression à comprimer arrive par le conduit 25. Il est mis en rotation dans la couronne de distribution CD2 et se mélange avec le fluide moteur dans la zone annulaire (A). Cette couronne pourra comporter de préférence des ailettes. Dans cette exemple les deux premières zones de distribution (I) et (II) sont placées radialement du même côté de la zone annulaire (A). Une zone annulaire convergente, telle que la zone annulaire intermédiaire 24, avec une arrivée tangentielle peut également remplacer le système multituyères tel que celui qui est représenté sur 10 la figure 5, ou une couronne de distribution, telle que celle représentée sur la figure 7. Une telle disposition est représentée sur la figure 9A. Le fluide moteur arrive tangentiellement par l'ouverture 10. Il passe alors dans 15 la zone annulaire 12 comprise entre deux surfaces coniques d'angle différent, de manière à créer une zone annulaire convergente dans lequelle la vitesse tangentielle du fluide moteur augmente du fait de la restriction de la section transversale à l'écoulement tangentiel du fluide moteur. Le dispositif selon l'invention présente l'avantage de pouvoir être utilisé dans une large gamme de débits. En effet la vitesse tangentielle dans la zone (I) de distribution du 25 fluide moteur peut être modulée contrairement à la vitesse longitudinale qui résulte du rapport du débit à la section de passage perpendiculaire à l'axe du dispositif. Ainsi, si l'on considère le mode de réalisation schématisé sur la 30 figure 9A, pour un débit de fluide moteur fixé, une vitesse tangentielle variable peut être obtenue en faisant varier l'angle d'introduction du conduit d'admission ll qui débouche sur l'ouverture 10. Inversement une vitesse tangentielle constante peut être obtenue pour O9093 un débit de fluide moteur variable en faisant varier ce même angle d'introduction. Un effet comparable peut être obtenu non pas en modifiant l'angle d'introduction du conduit d'admission 11, mais en modifiant la 5 position d'un volet qui a pour effet de réduire plus ou moins la vitesse tangentielle d'écoulement. L'arrivée tangentielle du fluide moteur par la canalisation ll est schématisée selon une coupe transversale cc sur la figure 9B. Le volet 14 est un volet réglable qui permet de maintenir la vitesse tangentielle constante même lorsque le débit de fluide moteur varie. Ce volet est relevé lorsque le débit de fluide moteur diminue pour compenser la diminution de la vitesse avec laquelle le fluide moteur 15 débouche dans l'espace annulaire 12 à travers l'ouverture 10 et abaissé lorsque le débit de fluide moteur augmente pour compenser l'augmentation de la vitesse avec laquelle le fluide moteur débouche dans l'espace annulaire 12 à travers l'ouverture 10. Le dispositif selon l'invention peut ainsi fonctionner sur une gamme de débit 20 étendu. Sur la figure 9A, la distribution du fluide à comprimer peut être réalisée sensiblement de la même manière que celle représentée aux figures 4B et 4C. Différentes positions du volet 14 sur la périphérie de la section 25 annulaire peuvent être envisagées. Le volet 14 peut tourner soit selon un axe sensiblement parallèle à l'axe du dispositif soit selon un axe perpendiculaire à l'axe du dispositif. Enfin plusieurs volets peuvent être disposés de manière à obtenir un effet d'orientation de la vitesse mieux réparti sur la périphérie de la section annulaire. 30 La troisième zone (III) de compression du mélange formé dans la zone annulaire (A) par le fluide moteur et le fluide basse pression peut également avoir une configuration différente de celle qui est représentée sur la figure 4A. -15 - Un autre exemple de géométrie de la troisième zone (III) est représenté sur la figure 10. Le fluide moteur se mélange avec le fluide basse pression qui arrive par le conduit 15 dans l'espace annulaire (A). Le mélange des deux 5 fluides s'écoule dans l'espace annulaire EA2 compris entre deux surfaces sensiblement coniques 13 et 26 dont les génératrices forment un angle différent avec l'axe du dispositif, de manière à créer une zone annulaire divergente dans laquelle le mélange des deux fluides provenant de la zone annulaire (A) débouche au niveau de la plus 10 petite section et circule avec une vitesse tangentielle décroissante dans le sens de la plus grande section. Dans le mode de réalisation présenté, la zone annulaire EA2 est munie, sur une partie de sa longueur, d'aubages redresseurs R2 destinés à favoriser le ralentissement de la vitesse tangentielle. Ces aubages redresseurs 15 peuvent être dans certains cas omis, afin de simplifier la fabrication d'un appareil fonctionnant selon le principe du dispositif selon l'invention. Le mélange des deux fluides est alors ramené vers l'axe 19 du 20 dispositif en circulant dans l'espace ED2 compris entre deux surfaces 27 et 28 placées de manière sensiblement perpendiculaires à l'axe du dispositif et est évacué par le conduit 16. L'angle que forment les génératrices des surfaces coniques entre 25 lesquelles est compris l'espace EA2 avec l'axe 19 du dispositif est de préférence variable et augmente progressivement le long de cet axe en considérant le sens de circulation du fluide. Dans le but de rendre le dispositif plus compact et en même temps de 30 réduire les pertes par frottement dans la troisième zone de compression (III), il est possible de réduire la longueur de l'espace EA2 en augmentant l'angle que forment les génératrices des surfaces entre lesquelles est compris ledit espace-jusqu'à une valeur proche de 90. - 16 On aboutit ainsi à une géométrie telle que celle représentée sur la figure H1A. Le fluide moteur se mélange avec le fluide basse pression qui arrive par le conduit 17 dans l'espace annulaire (A). Le mélange des deux 5 fluides s'écoule dans l'espace EA3 compris entre deux surfaces placées de manière sensiblement perpendiculaire par rapport à l'axe 19 du dispositif et se raccordant de manière progressive aux surfaces situées de part et d'autrede l'espace annulaire (A). Dans l'espace EA3 le mélange circule avec une vitesse tangentielle 10 décroissante vers la périphérie. A la périphérie de l'espace EA3 il débouche sur l'espace ED3 dans lequel il est ramené vers l'axe 19 du dispositif, l'espace ED3 étant compris entre deux surfaces- placées de manière sensiblement perpendiculaire par rapport à l'axe 19 du dispositif. L'espace ED3 est muni d'aubages redresseurs R3 dont la 15 géométrie selon une vue frontale est schématisée sur la figure llB. L'angle formé en un point de l'aubage entre la tangente à la surface de l'aubage et le rayon issu de ce point varie entre une valeur proche de 90 à l'entrée (angle D1) et une valeur proche de 0 à la sortie (angle D2) ce qui permet d'annuler progressivement la vitesse 20 tangentielle. Le dispositif peut être utilisé avec des fluides liquides, gazeux ou même polyphasique diphasiques. C'est ainsi que le fluide basse pression à comprimer peut être un gaz ou une vapeur ou dans certains cas un mélange diphasique gaz-liquide. Le fluide moteur peut être également soit un gaz, soit un liquide. Toutes les combinaisons des cas ainsi mentionnés peuvent être ainsi 30 envisagées: - compression d'un gaz (ou vapeur) en utilisant un gaz (ou vapeur) comme fluide moteur. - compression d'un gaz (ou vapeur) en utilisant un liquide comme - 17 fluide moteur. - compression d'un liquide en utilisant un gaz (ou vapeur) comme fluide moteur. - compression d'un liquide en utilisant un liquide comme fluide moteur. En outre, comme cela a été indiqué, chacun des fluides peut être diphasique. Dans le cas de la compression d'un gaz (ou d'une vapeur) par détente d'un fluide moteur gazeux (ou vapeur), un taux de détente élevé du fluide moteur conduit à une vitesse d'écoulement supersonique. Dans ce cas la section de la zone annulaire, des tuyères ou des canaux dont 15 est munie selon les cas la première zone (I) de distribution du fluide moteur ne décroît pas constamment entre l'entrée et la sortie du fluide moteur mais passe par un minimum, le col sonique se situant au niveau de cette section minimale, puis croit à nouveau. Aprés mélange la vitesse d'écoulement peut être subsonique ou supersonique. Si elle est supersonique la section d'écoulement dans la troisième zone de compression (III) doit également passer par un minimum en diminuant tout d'abord, puis en augmentant progressivement. - 18 R E V E N D I C A T I ONS 1. - Dispositif de compression d'un fluide par détente d'un fluide moteur comportant un premier compartiment dans lequel circule le fluide moteur, un deuxième compartiment dans lequel circule le fluide à comprimer, un troisième compartiment dans lequel circule le mélange du fluide moteur et du fluide à comprimer, ledit mélange provenant 5 d'un compartiment de mélange relié au troisième compartiment ainsi qu'aux premier et deuxième compartiments, caractérisé en ce que ledit compartiment de mélange (A) a une forme annulaire et en ce que lesdits premier et deuxième compartiments (I et II) sont reliés audit compartiment de mélange (A) par des passages adaptés à introduire de 10 manière sensiblement tangentielle ledit fluide moteur et ledit fluide à comprimer audit compartiment de mélange ou compartiment annulaire (A). 2. - Dispositif selon la revendication 1, ledit compartiment annulaire 15 (A) ayant un diamètre extérieur moyen et un diamètre intérieur moyen limitant ledit compartiment, caractérisé en ce que le rapport dudit diamètre extérieur moyen de la zone annulaire (A) sur l'écart entre ledit diamètre extérieur moyen et ledit diamètre intérieur moyen est au moins égal à 5. 3. - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que ledit deuxième compartiment de distribution du fluide à comprimer comporte une couronne circulaire percée de canaux (C1, C2, C3, C4) débouchant sur le compartiment annulaire (A) lesdit canaux 25 pouvant être régulièrement espacés sur le pourtour dudit compartiment annulaire (A), et pouvant être incurvés de manière à introduire le fluide à comprimer avec une vitesse sensiblement tangentielle dans la zone annulaire (A). 4. - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en - 2599093 - 19 ce que ledit troisième compartiment de compression du mélange des deux fluides provenant dudit compartiment annulaire (A) comporte lui-même un espace annulaire dans lequel sont placés des aubages redresseurs adapté à annuler progressivement la composante vitesse tangentielle dudit mélange en faisant remonter la pression. 5. - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit premier compartiment de distribution du fluide moteur comporte une série de tuyères convergentes débouchant dans le compartiment annulaire (A), lesdites tuyères étant régulièrement 10 espacées sur le pourtour dudit compartiment annulaire (A) et étant inclinées de manière à introduire le fluide moteur avec une vitesse sensiblement tangentielle dans ledit compartiment annulaire (A). 6. - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en 15 ce que ledit premier compartiment (I) de distribution du fluide moteur comporte une couronne circulaire percée de canaux débouchant sur ledit compartiment annulaire (A), lesdits canaux étant régulièrement espacés sur le pourtour dudit compartiment annulaire (A), lesdits canaux ayant une forme convergente de manière à communiquer au fluide moteur une 20 vitesse croissante, lesdit canaux ayant en outre une forme incurvée de manière à introduire le fluide à comprimer avec une vitesse sensiblement tangentielle dans ledit compartiment annulaire (A). 7. - Dispositif -selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en 25 ce que ledit premier compartiment de distribution du fluide moteur comporte une zone annulaire comprise entre deux surfaces coniques dont les génératrices forment un angle différent avec l'axe du dispositif de manière à créer cette zone annulaire convergente dans laquelle le fluide moteur est introduit par une arrivée tangentielle au niveau de 30 la plus grande section et circule avec une vitesse tangentielle croissante jusqu'à la plus petite section qui communique avec ledit compartiment annulaire (A). 8. - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en 35 ce que ledit troisième compartiment de compression du mélange des deux - 20 fluides provenant dudit compartiment annulaire (A) comporte, luimême, une zone annulaire comprise entre deux surfaces coniques dont les génératrices forment un angle différent avec l'axe du dispositif de manière à créer cette zone annulaire divergente dans laquelle le mélange des deux fluides provenant dudit compartiment annulaire (A) 5 débouche au niveau de la plus petite section et circule avec une vitesse tangentielle décroissante jusqu'à la plus grande section. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ledit troisième compartiment (III) de compression comporte un 10 premier espace compris entre deux surfaces placées de manière sensiblement transversale par rapport à l'axe du dispositif dans lequel le mélange circule avec une vitesse tangentielle décroissante en étant évacué à la périphérie dudit premier espace suivi d'un second espace également compris entre deux surfaces placées de manière 15 sensiblement transversale par rapport à l'axe du dispositf dans lequel il est ramené vers l'axe du dispositif en circulant avec une vitesse tangentielle décroissante, ledit second espace étant muni d'aubages redresseurs permettant d'annuler progressivement la vitesse tangentielle dudit mélange. 10. - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que l'angle d'introduction du fluide moteur dans ledit premier compartiment (I) de distribution du fluide moteur est modifié lorsque le débit dudit fluide moteur varie de manière à maintenir la vitesse 25 tangentielle de circulation dudit fluide moteur sensiblement constante. 11. - Utilisation du dispositif selon l'une des revendications 1 à 10 pour comprimer un gaz ou une vapeur. 30 12. - Utilisation du dispositif selon l'une des revendications 1 à 10 pour comprimer un liquide. 13. - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10 utilisant un 35 fluide moteur constitué par un gaz ou une vapeur. - 21 14. - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10 utilisant un fluide moteur constitué par un liquide. 15. - Procédé de compression d'un fluide par détente d'un fluide moteur, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes prises en combinaison selon lesquelles: a) on fait entrer ledit fluide moteur dans une première zone (I) dans laquelle il circule dans une section de passage décroissante avec une vitesse croissante en débouchant de ladite première zone (I) à un 10 niveau de pression inférieur à celui du fluide basse pression à comprimer, b) à la sortie de ladite première zone (I) on fait déboucher ledit fluide moteur dans une zone annulaire (A) suivant une direction 15 sensiblement tangentielle, c) on fait déboucher selon une direction sensiblement tangentielle dans la zone annulaire (A) ledit fluide basse pression à comprimer en le faisant passer à travers une deuxième zone (II), 20 d) on mélange dans ladite deuxième zone annulaire (A) ledit fluide moteur et ledit fluide à comprimer en conférant au mélange une vitesse tangentielle sensiblement uniforme dans toute la zone annulaire (A) et e) on fait passer le mélange provenant de l'étape (d) dans une troisième zone (III) dans laquelle la vitesse tangentielle est progressivement annulée, la pression remontant corrélativement.