CH666336A5

CH666336A5 - Embranchement de tubes du type a croix.

Info

Publication number: CH666336A5
Application number: CH232085A
Authority: CH
Inventors: Masahiro Nagasaki; Terumi Takahashi; Takeshi Takeuchi; Yoichi Nakazato
Original assignee: Ishikawajima Harima Heavy Ind
Priority date: 1985-05-31
Filing date: 1985-05-31
Publication date: 1988-07-15
Also published as: DE3519468C1; SE454723B; SE8502647L; SE8502647D0

Description

DESCRIPTION

La présente invention se rapporte à un embranchement de tubes, du type à croix, dans lequel un tube principal se divise dans trois tubes.

Dans une construction classique d'embranchement de tubes en forme de croix, pour la répartition d'un flux de liquide provenant d'un tube principal en trois flux qui sont distribués respectivement dans trois tubes branchés, on a une configuration telle que celle qu'illustrent les fig. 4 et 5.

Cette construction connue selon les fig. 4 et 5 comprend un tube principal 1 de grand diamètre, une paire de premiers tubes branchés 2 (2a, 2b) qui ont un diamètre intérieur plus petit que celui du tube principal 1 et qui ont leurs axes perpendiculaires à l'axe du tube principal 1, et un second tube 3 qui s'étend depuis l'extrémité aval du tube principal 1 et qui présente le même diamètre que les premiers tubes 2a et 2b.

La présente invention vise à résoudre les problèmes suivants:

Dans l'embranchement connu, une partie du liquide circulant à vitesse relativement basse le long et au voisinage de la surface intérieure de paroi du tube principal 1 manque de passer à l'entrée des premiers tubes branchés 2a et 2b et circule directement dans le second tube branché 3, comme cela est montré par les flèches en pointillés aux fig. 4 et 5. De plus, la couche de fluide lente est forcée de rejoindre les couches de flux circulant à vitesse relativement haute le long et au voisinage de l'axe du tube principal 1 dans et au voisinage de la portion rétrécie 4, ce qui fait que des tourbillons se produisent et que le flux de liquide est amené à présenter des pulsations dans la portion rétrécie 4 et au voisinage de celle-ci.

Lorsque de tels tourbillons ou pulsations de la circulation de liquide se produisent, la quantité de liquide circulant à travers le second tube branché 3 varie de façon telle que le flux de liquide qui sort du tube principal 1 ne peut pas être divisé dans les premiers ou * second tubes branchés 2a, 2b et 3 avec la même vitesse de circulation. Ainsi, la pulsation du flux de liquide amène la vitesse de circulation à augmenter et diminuer irrégulièrement au-dessus et au-dessous d'une vitesse de circulation prédéterminée, ce qui fait qu'on ne peut pas obtenir une fonction de division de flux satisfaisante.

Compte tenu de ce qui précède, la présente invention a notamment pour but de fournir une construction d'embranchement de tubes qui soit capable de surmonter les problèmes susmentionnés, de même que d'autres problèmes rencontrés dans les constructions classiques d'embranchement de tubes.

Conformément à l'invention, ce but est atteint par la présence des caractères énoncés dans la revendication 1 annexée.

Les revendications dépendantes annexées définissent des aspects particulièrement avantageux de l'objet de l'invention.

Le dessin annexé illustre, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention. Dans ce dessin:

la fig. 1 est une vue en coupe frontale longitudinale d'une forme d'exécution préférée de l'objet de l'invention,

la fig. 2 est une vue en coupe longitudinale de côté de cet embranchement,

la fig. 3 est une vue en coupe selon la ligne III-III de la fig. 1, la fig. 4 est une vue en coupe frontale longitudinale d'un embranchement de tubes de construction classique, et la fig. 5 est une vue en coupe longitudinale de côté de l'embranchement selon la fig. 4.

La construction de l'embranchement de tubes conforme à l'invention comprend un tube principal 5, une paire de premiers tubes branchés 6 (6a, 6b) dont le diamètre intérieur D2 est plus petit que le diamètre intérieur Dt du tube principal, et qui sont branchés depuis le tube principal de façon telle que leurs axes se trouvent en intersection avec l'axe du tube principal 5, et un second tube branché 7 qui présente un diamètre intérieur D3 au plus égal au diamètre intérieur D2 des premiers tubes branchés 6a et 6b, l'axe de ce second tube branché 7 étant en intersection avec les axes des premiers tubes branchés 6a et 6b. Une surface de guidage sphérique 8, continue avec la surface de paroi intérieure du tube principal 5, est définie par la surface intérieure de la portion der connexion entre le tube principal 5, les premiers tubes branchés 6a et 6b, et le second tube branché 7, de sorte que le liquide qui s'écoule le long ou au voisinage de la surface intérieure du tube principal 5 est guidé dans les premiers tubes branchés 6a et 6b.

Comme décrit ci-dessus, les premiers tubes branchés 6a et 6b sont branchés à partir du tube principal 5 de façon à être en intersection avec une extrémité 5a du tube principal 5 et leurs axes peuvent être inclinés l'un par rapport à l'autre à un certain angle (les premiers tubes branchés 6a et 6b étant représentés comme coaxiaux l'un à l'autre aux fig. 1-3). Comme on peut le voir le mieux à la flg. 1, les axes des premiers tubes branchés 6a et 6b s'étendent excentrique-ment relativement au centre 0 de l'extrémité 5a du tube principal 5, de telle façon qu'une partie de la surface périphérique extérieure de chacun des premiers tubes branchés 6a et 6b est exposée sur l'extrémité 5a du tube principal. Le diamètre intérieur D2 des premiers tubes branchés 6a et 6b est plus petit que le diamètre intérieur Di du tube principal 5, le rapport (Dj/Dj) étant par exemple de 0,67.

Le second tube branché 7 est connecté aux parties exposées des premiers tubes branchés 6a et 6b et il fait intersection avec eux. Le diamètre intérieur D3 du second tube branché 7 est égal ou inférieur au diamètre intérieur D2 des premiers tubes branchés 6a et 6b, et le rapport des diamètres (D3/D2) est, par exemple, de 0,96.

La surface de guidage 8 est une surface semi-phérique dont le rayon de courbure est égal au rayon intérieur Dj du tube principal 5, et cette surface est contiguë avec la surface de paroi intérieure de ce tube principal 5.

Comme décrit ci-dessus, les premiers et second tubes branchés 6a, 6b et 7 sont branchés sur l'extrémité 5a du tube principal 5, de sorte que, comme on peut le voir aux fig. 2 et 3, les surfaces restantes des premiers tubes branchés 6a et 6b qui sont en intersection avec le second tube branché 7 s'étendent (dans la direction du haut à la fig. 2) depuis le tube principal et les surfaces d'introduction 9 (9a, 9b) contiguës avec la surface de guidage 8 se trouvent définies.

Ainsi, le liquide qui sort du tube principal 5 est uniformément divisé dans les premiers et second tubes branchés 6a, 6b et 7, et la pulsation dans le second tube branché 7 peut être empêchée.

Plus particulièrement, lorsque les couches de fluide relativement lentes circulant le long et au voisinage de la surface intérieure du tube principal 5 atteignent l'extrémité 5a de celui-ci, elles sont diri5

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gées le long de la surface de guidage 8 en direction de l'axe du tube principal 5 et des surfaces d'introduction 9a et 9b, comme cela est indiqué par des flèches aux fig. 1-3. Les flux de liquide dirigés vers les surfaces d'introduction 9a et 9b sont redirigés dans les premiers tubes branchés 6a et 6b par les surfaces d'introduction 9a et 9b. Il en 5 résulte que la presque totalité des couches de liquide lentes est dirigée dans les premiers tubes branchés 6a et 6b, tandis que le liquide qui va s'écouler dans le second tube branché 7 est le liquide qui est arrivé le long et au voisinage de l'axe du tube principal 5. En conséquence, le liquide est dirigé de façon à circuler dans le second 10 tube branché 7 à une vitesse de circulation uniforme et la pulsation dans le second tube branché 7 peut être évitée.

Bien que la surface de guidage 8 ait été décrite comme constituant une partie d'une sphère, il doit être bien compris que la présente invention n'est pas limitée à ce cas et que la surface de gui- 15 dage 8 peut aussi consister en une partie d'ellipsoïde, de cône, etc. Par ailleurs, bien que les premiers tubes branchés 6a et 6b aient été représentés comme étant coaxiaux, il doit être bien compris que,

comme le montre la fig. 3, les axes des premiers tubes branchés 6a et

6b peuvent être inclinés l'un par rapport à l'autre, avec un certain angle comme indiqué par les lignes en traits pointillés.

Les formes et dimensions susmentionnées des parties composantes ne sont pas à interpréter comme des limites de l'objet de la présente invention, et il sera immédiatement évident pour les gens du métier qu'elles peuvent être adéquatement modifiées pour des conditions spécifiques d'environnement et de fonctionnement.

Comme on l'a décrit, une couche de liquide circulant le long et au voisinage de la surface intérieure de paroi du tube principal est principalement dirigée pour couler dans les premiers tubes branchés qui sont en intersection avec le tube principal, à angles droits, cette couche étant substantiellement empêchée de s'écouler dans le second tube branché, coaxial au tube principal, de sorte que le liquide circulant dans le second tube branché peut être exempt de pulsations. Ainsi, le liquide qui s'écoule hors du tube principal peut être uniformément divisé dans les premiers et second tubes branchés, de sorte que le liquide peut s'écouler à travers chaque tube branché, et dans un dispositif qui leur est connecté, à une vitesse de circulation stabilisée.

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2 feuilles dessins

Claims

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REVENDICATIONS

1. Embranchement de tubes comprenant: un tube principal d'amenée d'un liquide, une paire de premiers tubes partant d'une extrémité dudit tube principal et ayant un diamètre intérieur plus petit que celui dudit tube principal avec lequel ils y forment intersection, un second tube ayant un diamètre au plus égal à celui desdits premiers tubes et qui est branché sur l'extrémité dudit tube principal de façon à former des intersections avec lesdits premiers tubes et une surface de guidage incurvée définie par la surface intérieure d'une portion d'intersection entre ledit tube, d'une façon contiguë à la surface de paroi intérieure dudit tube principal, pour guider une couche de liquide circulant le long et au voisinage de la paroi intérieure dudit tube principal, de façon à faire couler cette couche dans lesdits premiers tubes.
2. Embranchement selon la revendication 1, dans lequel ladite surface de guidage incurvée est une demi-sphère dont le rayon de courbure est égal au rayon intérieur dudit tube principal.
3. Embranchement selon la revendication 1, dans lequel ladite surface de guidage incurvée est une portion d'un ellipsoïde.
4. Embranchement selon la revendication 1, dans lequel ladite surface de guidage incurvée est une portion de cône.