INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
a base de l2--lément 46 forme une coupelle centrale 51 présentant une cavité interne 52 et un épaulement 53 qui fait face vers l'avant. On met dans cette cavité 52 une bague torique 54 et un collier métallique 55 qu'on enfile sur le tuyau intérieur 17, après quoi 1 ton déforme ce dernier pour lui faire former une bride 56 qui recouvre l'extrémité extérieure du collier 55 la coupelle 51 est en contact avec les parois 57 délimitant le conduit de l'élément 16, afin d'enfermer la bride extrême du tuyau 17 dans sa cavité 52, mais avec un jeu suffisant pour autoriser un mouvement relatif de rotation Dans l'assemblage représenté sur la figure 2, le tuyau intérieur 17 communique avec un conduit d'admission 58 menant à l'entrée du moteur 15 à fluide L'élément sépara teur 46 forme intérieurement un conduit de sortie 59 qui communique avec la grande chambre 13 du chapeau 11, cette dernière débouchant dans l'orifice annulaire extre#me compris entre les deux tuyaux 18 et 17 En ce qui concerne l'ensemble représenté sur les figures 1 à a, en sortant du robinet 20 l'eau sous pression passe dans le raccord 19 et de là dans le tuyau souple l7 en traversant un premier joint tournant d'étanchéité A l'autre extrémité de ce tuyau, elle en sort pour passer dans le conduit d'admission 58 et dans le moteur 15p dont elle sort pour passer dans la chambre 13, puis dans le conduit annulaire formé entre les deux tuyaux 17 et 18 et finalement etre évacuée par le conduit 23 dans l'extrémité de raccord 19 En pratique, le calibre du tuyau intérieur 17 peut être de l'ordre de 5 mm, et celui du tuyau l8 d'environ 12 mm le fait que le tuyau d'admission sous pression 17 soit à l'in- térieur du tuyau d'évacuation 18 présente dsimportants avan targes qui viennent de ce que le diamètre du premier peut etre assez petit, ce qui réduit au minimum les contraintes inter nes de sa paroi pou une pression déterminée et donne aussi ka tubulure une plus grande souplesse, tout en facilitant son enroulement. De plus, le tuyau intérieur 17; étant entièrement dissimulé > peut Aetre constitué d'une matière choisie seulement en fonction de ses propriétés physiques et pas du tout en fonction de son aspect. Enfin, dès que l'appareil est mis en fonctionnement, il se produit au moins une faible contrepression dans le conduit annulaire d'évacuation qui entoure le tuyau 7, contrepression qui tend à équilibrer partiellement la pression plus forte exercée par le fluide à son entrée dans l'appareil.
Alors que le tuyau interne 17 peut n'être conçu qu'en fonction de ses propriétés physiques, le tuyau périphérique 18 peut entre surtout en fonction de son aspect extérieur. il n'est pas nécessaire qu'il soit très résistant puisque, du fait qu'il débouche dans le conduit d'évacuation 23 du raccord 19, il n'a à supporter qu'une pression très faible. En revanche, il est en pratique avantageux de pousoir choisir la matière qui le constitue surtout en fonction de son aspect agréable cette considération pouvant avoir tuile incidence eonsidérable en ce qui concerne la commercialisation d'un appareil tomme une brosse à dents motorisée.
Le simple joint articulé selon l'invention permet à L'appareil de tourner assez librement par rapport aux tuyaux 17 et 18 ainsi qu'à ces derniers par rapport au raccord 19. Malgré sa grande simplicité et son faible prix de revient, ce joint articulé convient bien à ltusage auquel il est destiné. Ce qui est peut-être plus important encore, ses composants ont un diamètre qui n'excède pas beaucoup celui de la conduite 17, 18 et cela est un facteur important dans le cas d'un appareil tel par exemple qu'une brosse à dents manipulable, appareil dont l'encombrement ou le poids sont des caractéristiques importantes.
La figure 5 représente une variante avantageuse du joint articulé selon l'invention, variante destinée à assurer une très bonne étanchéité de l'appareil sans que cette qualité dépende essentiellement des propriétés physiques des tuyaux. En l'occurrence, chacun de ces derniers 117 et 118 contient à ses extrémités un raccord 119 ou 120, qui y est emmanché et dont des tronçons 121 ou 122 de la paroi peuvent être effilés pour en faciliter la mise en place.Ces raccords extrêmes peuvent être assujettis aux tuyaux en questìonisoit par simple ammanchement, soit encore au moyen d'un adhésif les raccords en question 119 et 120 sont avan tageusement constitués d'une matière plastique moulée et un peu plus rigide que celle qui constitue les tuyaux souples 117 et 118 Dans la forme de réalisation de la figure 5, 12ex- trémulé inférieure ou libre du chapeau 123 qui constitue la base de l'appareil forme une cavité 124 qui borde lQorifi- ce externe du conduit 125 par lequel passe le raccord 120 Cette cavité 124 contient l9extrémité du tuyau externe 118, extrémité dans laquelle est assujetti le raccord 120 et qui est ainsi dissimulée De plus, la largeur de l'intervalle 126 qui sépare les parois respectives da raccord 120 et du conduit 125 est très inférieure à 12épa sseur de la paroi du tuyau 118 qui ne peut donc ainsi entrer dans le conduit 125.
La bordure de l'orifice interne du conduit 125 forme un creux 127 qui contient une bague torique 128 dont la face intérieure est en contact avec la bride 129 du raccord 1%0. La figure 5 met en évidence que l'extrémité du tuyau 118, du fait de sa position à proximité immédiate du fond de la cavité 124, empêche leleraccord 120 de s'enfoncer dans le chapeau 123, ce qui rend inutile un dispositif analogue aux pattes espacées 50 de la forme de réalisation représentée sur les figures 1 a 40 la forme de réalisation de la figure 5 est partit culièrement avantageuse dans le cas d'une production en grande série et/ou dans le cas où l'appareil fonctionne sous des pressions assez fortes le fait d'utiliser des raccords normalisés et faisant l'objet d'un moulage de précision permet d'obtenir des dimensions qui sont plus constantes que lorsque la bride qui doit coopérer avec la bague pour assez rer l'étanchéité est façonnée à partir au tuyau lui-meme A cet égard, la marge des tolérances en dimensions des tubes classiques qu'on trouve dans le commerce n'est pas aussi étroite qu'il est souhaitable. De même, l'utilisation de raccords articulés à bridas qui ont fait l'objet d'un mou lage de précision et répondent à des normes précises; permet de choisir des tubes un peu plus souples que ceux sur les propriétés desquels on compte pour les maintenir en place au moyen d'une bride incorporée.
Si de l'eau remplit l'espace entre la tige 30 et le tube-guide 18, la différence de température relevée par le thermocouple différentiel 42 est pratiquement nulle. I1 n'y a donc pratiquement pas de signal électrique. Si au contraire, de la vapeur d'eau ou un gaz pénètre dans l'espace entre la tige 30 et le tube 18 au niveau des soudures 44 et 46, il y a modification du coefficient d'échange thermique et on recueille à la sortie du thermocouple différentiel un signal qui est représentatif de la différence de température au niveau des deux soudures et donc du changement d'état du milieu fluide.
Sur la figure 9, on a reprsenté un dispositif de mesure hybride coirespondant dans sa partie supérieure au type "humide" et dans sa partie inférieure au type "sec".
La partie supérieure 30a du barreau 30 est munie de chambres 36a correspondant aux éléments de mesure selon le type humide avec le tube externe 32. Au contraire, dans la partie in en rieure 30b du barreau 30, on trouve seulement des parties de diamètre réduit 34b correspondant au type "sec".
L'intérêt de cette structure hybride est le suivant : la partie supérieure 30a est logée dans les assemblages combustibles 10. Elle donne donc en fonctionnement normal des indications sur la puissance locale selon le mode de fonctionnement classique des y-thermomètres. Au contraire, la partie inférieure du dispositif fonctionne uniquement en dispositif de détection de l'état du milieu fluide. Cela peut en particulier servir à détecter un dénoyage complet du coeur.
Dans les exemples précédents de réalisation, chaque dispositif de mesure se.présente sous forme d'un barreau allongé qui comporte en fait plusieurs éléments de mesure successifs, chaque élément de mesure consistant en une portion de diamètre réduit et un thermocouple différentiel. Ces dispositifs sont placés à demeure dans le réacteur.
Sur les figures 5 et 6, on a représenté deux modes de réalisation du dispositif de mesure que l'on pourrait qualifier d'individuels. En effet, ces dispositifs ne comportent chacun qu'un seul élément de mesure, ces dispositifs étant déplacés dans les tubes 18 de guidage. Ces deux éléments de mesure correspondent en fait à une demi-longueur de chambre selon les modes de réalisation représentés respectivement sur les figures 3 et 4.
Dans le mode de réalisation selon la figure 5 qui correspond au type "humide11 on trouve une embase 50 prolongée par une tige 52 de diamètre réduit. La tige 52 est entourée par une paroi 54 en forme de doigt de gant fixée à sa base sur- l'embase 50. Cette enceinte définit ainsi une chambre étanche 56 remplie de gaz. A l'intérieur du barreau, on retrouve un thenoocouple différentiel 58 dont la soudure froide 60 est logée dans l'embase 50 et dont la soudure chaude 62 est logée à proximité de l'extrémité de la tige 52. On trouve en plus dans l'embase 50 un thermocouple simple 64 pour déterminer la température absolue. Cet ensemble est fixé à l'extrémité de moyens de déplacement qui peuvent consister en une perche 66 ou en des câbles.On peut ainsi déplacer le dispositif de mesure à l'intérieur des tubes-guides 18 pour effectuer des mesures en plusieurs points.
Sur la figure 6, on a représenté un dispositif de mesure analogue à celui qui est représenté sur la figure 5 mais dans sa version "sèche". La seule différence réside dans le fait qu'on a supprime le tube 54 en forme de doigt de gant.
Dans les exemples précédents, les dispositifs de mesure se présentent sous la forme d'un barreau conducteur thermique présentant au moins une portion de diamètre réduit et comportant autant de thermocouples différentiels qu'il y a de portions de diamètre réduit, les deux soudures ou jonctions du thermocouple différentiel étant disposées selon l'axe du barreau. En se référant aux figures 7 et 8, on va décrire deux modes de réalisation de dispositifs de mesure comportant un barreau de forme cylindrique, c'est-à-dire dépourvu de portions de diamètre réduit.
Selon le mode de réalisation de la figure 7, il s'agit encore d'un y-thermometre. Chaque thermocouple muni de sa jonction chaude et de sa jonction froide est logé dans une cavité 72 ménagée dans la tige pleine 70. Cette cavité 72 comporte une partie centrale 72a de longueur relativement réduite, disposée selon l'axe de la tige 70, une partie 72b disposée à la périphérie de la tige 70 comme on le voit mieux sur la figure 7 et une partie de raccordement inclinée 72c reliant la partie centrale 72a et la partie périphérique 72b.
A l'intérieur de cette cavité, est logé un ensemble de conducteurs formant thermocouple différentiel. Cet ensemble formant thermocouple porte la référence générale 74. I1 suffit d'indiquer que la soudure chaude 74b est logée dans la partie périphérique 72b de la cavité 7r, alors que 3v soudure fuoii, 74a est logée de préférence à l'extrémité supérieure de la partie 72a centrale de la cavité 72. On comprend qu'ainsi par mesure du gradient radial entre une soudure froide 72a et la soudure chaude correspondante 74b, on obtient une mesure de différence de température qui peut être convertie en mesure de l'état du milieu fluide pour la zone Zi considérée.
Dans tous les modes de réalisation représentés sur les figures 3 à 7 et 9, on a décrit l'utilisation de tnermocouples différentièls comportant les deux soudures ou jonctions. I1 faut cependant observer que dans l'utilisation particulière de ces y-thermomètres selon l'invention, on pourrait également utiliser deux thermocouples simples.
Sur la figure 8, on a représenté un nouveau mode de réalisation du dispositif de mesure de 1'état du milieu fluide. Il consiste en un barreau cylindrique 80 qui comporte une succession de zones de mesure Z. correspondant chacune à un élément de mesure. Dans chaque zone de mesure, on trouve dans une même section droite du barreau un premier thermocouple simple 82 dont la jonction est disposée selon l'axe du barreau et un deuxième thermocouple 84 dont la jonction est située au voisinage de la périphérie du barreau 80. La différence de température relevée par ces deux thermocouples est représentative en valeur relative de la valeur du coefficent d'échange thermique entre le barreau et le milieu fluide environnant.
Il va de soi que dans un mode complet de réalisation, les dispositifs de mesure sont associés & des circuits électroniques ou électriques pour traiter des signaux electriques délivrés par les thermocouples et pour appliquer des coefficients correctifs lors de la comparaison de ces mesures pour tenir compte éventuellement du-gradient de température connu qui règne dans l'enceinte.
I1 faut ajouter oue dans le cas où le dispositif de mesure se présente sous la forme d'un barreau ou d'unc canne comportant plusieurs éléments de mesure, il peut être intéressant de séparer thermiquement les différents éléments de mesure. Cela peut etre réalisé en séparant les portions de barreau correspondant à chaque élément de mesure par une rondelle isolante ou en reliant par un cable ou une chaîne les différents éléments de mesure.
I1 est important de souligner que les dispositifs de mesure selon l'invention peuvent être calibres avant leur mise en place dans l'enceinte. Pour cela, il suffit de leur appliquer une source de chaleur correspondant au fonctionnement in situ ; de les placer successivement dans des environnements fluides correspondant aux différents cas qui peuvent se présenter in situ et de mesurer les valeurs des signaux électriques correspondant à ces différents milieux.
La liaison BUS1 est reliée aux entrées B3, A3, A CPI, aux entrées BO, B1, B2, B3, A BO, BI, B2, B3 du comparateur CP3.
La liaison BUS2 est reliée à l'entrée A > B du comparateur CPI, aux entrées A0, Al, A2, A3, A > B du comparateur CP2, aux entrées A0, Al, A2, A3 du comparateur CP3.
Un douzième fil partant de chacune de ces deux liaisons "bus" va directement sur les entrées A3 et A4 d'une mémoire programmable PRX.
Les sorties A B des comparateurs CPI et CP2 et les sorties A cB, A > B et A = B du comparateur CP3, sont connectées aux entrées d'un quatrième comparateur CP4 qui va délivrer trois signaux de sortie A B connectés à trois entrées de la mémoire programmable PRX.
Un générateur de fonction est dans cette réalisation constitué par trois unités arithmétiques et logiques CTI, CT2, CT3.
La liaison BUS1 est reliée aux entrées A0, Al, A2, A3 des "ULA" CTI, CT2 (ULA = unité arithmétique et logique). Ces "ULA" sont activées par les signaux 50 et S1 conformément au diagramme des temps.
Cette liaison est reliée à l'unité arithmétique et logique CT3 par ses entrées A0, Al, A2. Cette "ULA" est activée par les signaux S0 et S1 conformément au diagramme des temps.
La liaison BUS2 est reliée de la même façon, mais cette fois ci sur les entrées B des unités arithmétiques et logiques CTl, CT2, CT3.
Lesdites unités arithmétiques et logiques utilisent un système de report de retenue. Ce système de report de retenue est effectué par un circuit CARR relié aux calculateurs. La retenue est réinjectée dans les commandes de retenue des deuxième et troisième unités arithmétiques et logiques.
Ce circuit CARR permet lorsque le résultat de l'addition donne un code binaire plus grand que 1111 pour le premier calcul de forcer le résultat à 0000, et d'ajouter 1 au résultat du calculateur CT2.
La commande S2 est générée par les unités arithmétiques et logiques elles-mêmes sur ordre du douzième e.b. du résultat.
Ce douzième e.b., dit e.b. de dépassement de capacité, n'est généré que lorsque la fonction est A plus B, A et B étant de même signe. Dans ce cas l'ensemble des onze e.b. du résultat est à 1, c'est à dire que le résultat de l'addition donne l'échantillon numérique maximum.
Seules cinq fonctions de ces unités arithmétiques et logiques sont utilisées : fonction effaçage, fonction B moins A, fonction A moins B, fonction A plus B, fonction présélection.
Les commandes des calculateurs sont fonction des échantillons présents sur les "bus" (BUS 1, BUS2) et du rapport existant entre A et B.
Les relations existantes entre les différentes caractéristiques des échantillons présents sur les BUS1 et BUS2 et les commandes à générer vers les unités arithmétiques et logiques des calculateurs sont gravées dans l'unité de commande qui est une mémoire de commande des "ULA".
Cette mémoire délivre trois signaux. La sortie SdUT donne le signe de l'échantillon qui est envoyé à une liaison "bus' LB5 reliée aux entrées des registres R10, Rîl de stockage, les signaux 50 et S1 activent les générateurs de fonctions arithmétiques et logiques Ainsi, lorsque A est égal à B et que A et B sont de signe opposé, la mémoire PRX est programmée de sorte que 50 et S1 soient à 0, 52 étant à 0 également, ce qui correspond à la fonction effaçage.
positif 93 de détection et la soupape 95 sont disposés de manière qu'ils soient repoussés par l'organe 103 de commande par l'intermédiaire d'un taquet réglable 111
et d'un galet 113, dans un mode de réalisation avantageux.
Le taquet réglable 111 est fixé de manière réglable sur l'organe 103 de commande afin que le dispositif 93 de détection vienne à son contact lorsqu'il est soulevé par la tête 5 de coupe. En outre, le galet 113 peut tourner
au-dessous de l'organe 103 de commande afin qu'il re-
pousse la soupape 95 lorsque la tête 5 de coupe est sou-
levée afin que la soupape 95 remonte avec le dispositif
93 de détection. A cet égard, la soupape 95 a un obtu-
rateur qui a une saillie 95s destinée à être repoussée par le galet 113, dans le mode de réalisation avantageux
représenté sur la figure 6.
On se réfère maintenant à la figure 7 qui in-
dique que la soupape 95 est reliée dans un circuit hy-
draulique en parallèle avec une soupape 115 de réglage
de débit, avec connexion par un passage 117 avec un dis-
tributeur 119 à commande électromagnétique, relié à un
passage 121 assurant la liaison entre le vérin hydrauli-
que 37 et une pompe hydraulique P ayant un moteur M et
Les inconvénients connus qui apparaissent non seulement lors de l'application de soupapes d'étranglement et de machines opératrices, mais également dans le cas d'un séparateur particulier, sont supprimés par le procédé connu de Ranque-Hilsch, selon lequel la séparation des mélanges se condensant est réalisée par un effet de tourbillon.
Il est connu que dans un courant de gaz introduit à grande vitesse, tangentiellement à l'axe, dans une chambre de turbulence une distribution de température s'établit, selon laquelle une partie du courant de gaz, qui est entrarnée de la région périphérique Jusqu'à une extrémité de la chambre de turbulence, présente une température plus élevée que l'autre partie du courant de gaz qui s'écoule de la région proche de l'axe (à l'autre extrémité de la chambre à gaz). Cet effet dit de Ranque-Hilsch ne s'est pas répandu dans la technique du froid en raison de son faible rendement.
Il est, en outre, connu que la phase liquide ainsi obtenue, s'écartant du centre sous l'action de la force centrifuge régnant dans la chambre de turbulence, est entraînée en un mouvement de rotation sur la paroi.
La présente invention procède de la connaissance que l'effet de Ranque-Hilsch convient en vue du maintien d'une inhomogénéité de température considérable et peut être utilisé pour la mise en oeuvre d'un procédé dont le résultat est une sélectivité importante des constituants ou l'accroissement de l'efficacité de la condensation.
L'invention concerne par conséquent un procédé selon lequel la séparation de constituants condensés et/ou condensables peut être effectuée à partir d'un mélange de gaz et de liquide ou d'un mélange de gaz, et est caractérisé par le fait que le mélange est détendu dans une chambre de turbulence, après quoi, à l'aide de la force centrifuge et de l'effet de turbulence les courants de gaz "froids" et "chauds" sont évacués simultanément de la chambre de turbulence, tandis que le rapport de pression entre le mélange du gaz naturel brut introduit dans la chambre de turbulence, et tempéré dans le cas donné, et du courant de gaz "chaud" est avantageusement fixé à 1,7 : 7, le mélange amené dans la chambre de turbulence étant avantageusement refroidi par le courant de gaz "froids", à l'extérieur de la chambre de turbulence.Selon une autre caractéristique du procédé de l'invention, seul un tel courant de liquide est extrait de la chambre de turbulence en tant que produit fractionné, dont la température et la composition s'écartent de celles des courants de gaz extrait de la chambre de turbulence.
Selon l'invention, l'effet de turbulence, le champ de force de la force centrifuge et la détente, sont utilisés conjointement selon une combinaison appropriée. De cette façon les différents constituants sont séparés du mélange de gaz brut contenant les constituants condensables, en résultat du refroidissement et de la condensation partielle du mélange.
Afin d'accroitre la condensation et la sélectivité de la séparation des constituants, une partie du condensat obtenue au cours de l'opération est extraite à une température plus élevée, de telle sorte que le mélange de gaz et de liquide ou le gaz encore détendue, cèdent à la chaleur ; parce que, du fait qu'il présente une température plus faible, d'autres quantités de condensat peuvent être obtenues.
La température du courant partiel aspiré, riche en liquide, dépend des conditions thermodynamiques et des paramètres d'écoulement.
La mise en oeuvre du procédé peut avantageusement entre réalisé à l'aide d'une chambre dé turbulence. Comme le mélange de gaz brut contenant les constituants condensables est amené de façon appropriée dans la chambre de turbulence, un rebondissement est provoqué et sous l'action de la force centrifuge s'en-suivant, les constituants de plus faible poids du mélange de gaz se placent à proximité de l'axe de rotation, les constituants de plus fort poids à proximité de la paroi et peuvent être séparés partiellement. Le phénomène de turbulence convient également par ailleurs au maintien d'une différence de température, en plus d'une différence de pression, la sélectivité pouvant en être accrue.
Un exemple de la réalisation du procédé de l'invention est expliqué ci-après à l'aide d'un schéma de processus.
La Figure unique représente le schéma de processus.
Dans la canalisation d'admission 1, le gaz brut affluant, est refroidi dans l'échangeur de chaleur 2, avec le gaz froid provenant de la chambre de turbulence 4, avant qu'il ne pénètre dans la chambre de turbulence.
La quantité du gaz froid et la température de celuici sont fixées par un dispositif de régulation 15, qui est intercalé dans le courant de gaz de la chambre de turbulence 4, qui en pratique est un obturateur conique monté directement sur la chambre de turbulence 4, le cône étant coaxial à la chambre de turbulence 4. Le courant partiel de gaz chaud est entratné à travers la canalisation 6 du courant de gaz chaud.
Grace au schéma de montage représenté, l'effet de turbulence est utilisé de manière satisfaisante et le refroidissement du mélange ainsi que la condensation partielle de celui-ciasont alors assurés si au cours de la détente étranglement et le refroidissement est faible ou si dans un cas donné aucune variation de température ne se produit, ou si éventuellement la température croit.