Brevet FR2687219A1 — publié le 19930813

"Dispositif tranquilliseur pour le comptage du débit de fluides". Ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comprend un bloc pourvu d'une multitude de perçages, rectilignes, voisins, orientés parallèlement à la direction d'écoulement du fluide, ce bloc présentant, en amont dans le sens de l'écoulement du fluide, une face plane contre laquelle est placé un tamis à mailles fines. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le bloc pourvu des perçages constitue une structure en nid-d'abeilles. Suivant une autre caractéristique de l'invention, chaque perçage de la structure en nidd'abeilles est, en coupe, de forme hexagonale, les perçages étant disposés en quinconce de façon que chaque perçage soit séparé par des parois minces de six autres perçages. L'invention est représentée à titre d'exemple non limitatif sur les dessins ci-joints dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'une turbine de comptage conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe transversale schématique d'un mode de réalisation de la struc ture en nid-d'abeilles, - la figure 3 est une vue en coupe axiale d'un dispositif tranquilliseur se plaçant en amont d'un dispositif de comptage de débit d'un fluide. La présente invention a en conséquence pour but la réalisation d'un dispositif tranquilliseur, de construction simple, de poids et d'encombrement réduits et qui assure une tranquillisation efficace du fluide afin de permettre une mesure précise de son débit. La figure 1 représente ainsi un compteur à turbine comprenant un corps 1 pourvu à ses extrémités de brides de raccordement 1 et 12, la turbine 2 étant montée à rotation, par ses extrémités, sur des croisillons de centrage 3a, 32- Le croisillon aval 32 est maintenu par la bride aval 11 alors que le croisillon amont 31 est maintenu par la bride amont 12 par l'intermédiaire du dispositif tranquilliseur 4. La mesure du débit du fluide qui s'écoule dans la turbine dans le sens de la flèche F est effectuée, comme cela est connu, en mesurant la vitesse de rotation de la turbine 2 entravée par ce fluide, à l'aide d'un dispositif détecteur 5 placé au droit de la turbine 2 et détectant, au cours de la rotation de la turbine, le passage d'un aimant fixé sur l'une des pales de la turbine. Le dispositif tranquilliseur 4 disposé en amont de la turbine 2 dans le sens d'écoulement du fluide se compose d'un bloc 5 pourvu d'une multitude de perçages rectilignes et voisins 5 orientés parallèlement à la direction F d'écoulement du fluide, c'est-à-dire parallèlement à l'axe X-X du corps 1. Le bloc 5 présente en amont dans le sens d'écoulement du fluide, une face plane 52 contre laquelle est placé un tamis à mailles fines 6 de façon que ce fluide passant au travers des mailles du tamis, soit directement introduit dans les perçages du bloc 5. Par multitude de perçages du bloc 5, on entend des perçages dont la section est comprise plusieurs fois et au moins dix fois dans la section d'écoulement du fluide déterminée par la section interne du corps 1. Par ailleurs, par tamis à mailles fines, on entend un tamis dont la dimension des mailles est comprise plusieurs fois dans la largeur des perçages, la dimension des mailles étant déterminée en fonction de la nature du fluide et, notamment, de sa viscosité et de la vitesse d'écoulement moyenne du fluide. Ce tamis pourra être réalisé par un tissage de fils métalliques. Ce tamis à mailles fines 6 disposé en amont du bloc 5 a pour effet d'assurer un aplatissement de la courbe de répartition de la vitesse d'écoulement du fluide dans le corps 1. En effet, un fluide qui s'écoule dans une canalisation fait apparaître une vitesse minimum d'écoulement à la périphérie, contre la paroi interne de la canalisation, et une vitesse maximum à l'inté- rieur de cette section d'écoulement. En outre, la position de ce point d'écoulement à vitesse maximum varie suivant des paramètres incontrôlables qui ne peuvent être ni quantifiés ni qualifiés et liés notamment à la présence de perturbations amont et, par exemple, à la présence d'un coude, d'une bride de raccordement, de portions inclinées de canalisations, etc. Le tamis 6 a ainsi tout d'abord pour effet d'assurer l'aplatissement de la courbe de répartition des vitesses dans toute la section d'écoulement et cela particulièrement du fait que la perte de charge au travers des mailles du tamis est d'autant plus importante que la vitesse locale d'écoulement du fluide est importante. Le bloc 5 assure la division de la section d'écoulement du fluide qui a traversé le tamis 6 en autant de veines d'écoulement, le flux de chaque veine étant entravé en rotation sur lui-meme en fonction de la rotation de la veine d'écoulement en amont du tamis 6. Cependant, à la sortie du bloc 5, chaque veine d'écoulement est disposée latéralement en position adjacente de plusieurs autres veines qui tournent dans le même sens, si bien que les rotations de ces veines en contact latéral l'une de l'autre, tendent à s'annuler pour que le fluide s'écoule, dans toute la section d'écoulement, parallèlement à l'axe du compteur disposé en aval. La longueur du tranquilliseur, c' est-à-dire essentiellement la longueur du bloc 5, pourra donc être relativement faible, étant entendu cependant que l'angle résiduel de rotation du fluide à travers le bloc est au maximum égal à l'angle formé par la diagonale établie dans le sens longitudinal de chaque per çage 51. Une bonne efficacité du bloc sera obtenue en le réalisant à l'aide de tubes de petit diamètre à paroi mince juxtaposés les uns aux autres ou encore à la façon d'une structure en nid-d'abeilles 7 à parois fines, la forme géométrique de chaque perçage étant un hexagone (voir figure 2), ces perçages étant disposés en quinconce de façon que chaque perçage soit séparé par des parois minces de six autres perçages. Suivant la disposition de l'invention, on obtient donc à la sortie du tranquilliseur un fluide qui s'écoule dans toute sa section parallèlement à l'axe X-X, la courbe de répartition de vitesse dans toute cette section étant aplatie et cela de façon que la rotation de la turbine 2 soit avec précision représentative de la vitesse d'écoulement du fluide dans le corps 1. Dans l'exemple de réalisation de la figure 1, le tranquilliseur 5 est disposé en amont de la turbine de comptage 2, à I'intérieur du corps 1. Ce tranquilliseur pourra cependant être réalisé sous la forme d'un élément séparé venant se raccorder en amont du corps 1 et, par exemple, sur la bride 12. Egalement, si cela est jugé souhaitable, le dispositif tranquilliseur pourra comporter plusieurs ensembles 8 comportant chacun un bloc 5 pourvu d'une multitude de perçages et un tamis à mailles fines 6 disposé en amont, ces ensembles étant par exemple fixés à l'intérieur d'un corps 9 pourvu de brides de raccordement 10 permettant sa mise en place sur une canalisation en amont d'un dispositif de comptage de débit. REVENDICATIONS 1) Dispositif tranquilliseur pour le comptage de débit de fluide, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un bloc (5) pourvu d'une multitude de perçages (5), rectilignes, voisins, orientés parallèlement à la direction (X-X) d'écoulement du fluide, ce bloc présentant, en amont dans le sens de l'écoulement du fluide, une face plane (52) contre laquelle est placé un tamis à mailles fines (6). 2) Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le bloc (5) pourvu des perçages est obtenu par une multitude de tubes à paroi mince juxtaposés. 3) Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le bloc (5) pourvu des perçages constitue une structure en nid-d'abeilles. 4) Dispositif conforme à la revendication 3, caractérisé en ce que chaque perçage de la structure en nid-d'abeilles est, en coupe, de forme hexagonale, les perçages étant disposés en quinconce de façon que chaque perçage soit séparé par des parois minces de six autres perçages. 5) Dispositif conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est disposé dans le corps d'un dispositif de comptage de débit de fluide en amont de la turbine.