FR2596171A1 - Device for maintaining the pressure in a piping downstream from a gas pressure reducing valve supplying an all-or-nothing utilisation - Google Patents

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Abstract

The device for compensation for the variations in pressure of the gaseous fluid flowing in a portion of main conduit is characterised in that it comprises a short additional piping 21 linking the said conduit portion 14 to a variable-volume capacity 205 delimited by a flexible membrane 203 and by a rigid shell 201 mounted on the said short additional piping 21 and supporting the flexible membrane 203 and in that it further comprises an elastic means 206, 210 acting on the said flexible membrane 203 in order to establish a predetermined datum pressure on the flexible membrane. Application to the compensation for pressure variations in a portion of conduit situated between a regulator - pressure reducer and a shut-off valve operating in all-or-nothing placed downstream from the regulator.

Description

DISPOSITIF DE MAINTIEN DE LA PRESSION DANS UNE CANALISATION A
L'AVAL D'UN POSTE DE DETENTE DE GAZ ALIMENTANT UNE UTILISATION TOUT OU RIEN.
DEVICE FOR MAINTAINING PRESSURE IN A CANALIZATION
DOWNSTREAM OF A GAS RELAXATION STATION FEEDING ANY USE OR NOTHING.

La présente invention a pour objet un dispositif de maintien de la pression dans une canalisation à l'aval d'un poste de détente de gaz alimentant une utilisation tout ou rien. The present invention relates to a device for maintaining the pressure in a pipe downstream of a gas expansion station supplying an all-or-nothing use.

L'alimentation en gaz d'appareils tels que des brûleurs des chaudières à gaz ou des fours industriels, effectuée en tout ou rien, est commandée de façon cyclique par des obturateurs constitués par des électro-vannes à temps de réponse très court. The gas supply of appliances such as burners of gas boilers or industrial furnaces, carried out in all or nothing, is cyclically controlled by shutters constituted by electro-valves with a very short response time.

La pression de gaz circulant dans la conduite d'alimentation sur laquelle est disposé l'obturateur à fonctionnement en tout ou rien est elle-meme régulée par un régulateur-détendeur situé en amont de l'obturateur. Or, les régulateurs détendeurs généralement utilisés sont des organes à fonctionnement pneumatique dont le temps de réponse est beaucoup plus long que celui des électro-vannes fonctionnant en tout ou rien pour commander l'alimentation du dispositif d'utilisation tel qu'un brûleur de chaudière. The gas pressure flowing in the supply line on which the shutter is operated in all or nothing is itself regulated by a regulator-regulator located upstream of the shutter. However, the regulator regulators generally used are pneumatic operating members whose response time is much longer than that of the electro-valves operating in all or nothing to control the supply of the device of use such as a boiler burner .

Du fait de la différence entre le temps de réponse du régulateur-détendeur et celui de l'électro-vanne faisant fonction d'obturateur, il se produit dans le tronçon de conduite situé entre le régulateur-détendeur et l'électrovanne une surpression à chaque fermeture de ces organes de commande et une dépression à chaque ouverture de ces organes de commande. Because of the difference between the response time of the regulator-expander and that of the solenoid-valve acting shutter, there occurs in the pipe section between the regulator-regulator and the solenoid valve an overpressure at each closing of these control members and a depression at each opening of these control members.

Ces variations de pression sont d'autant plus genantes que la pression de consigne est faible et conduisent à des déclenchements d'organes de sécurité qui impliquent ensuite des réenclenchements manuels. These pressure variations are all the more annoying as the set pressure is low and lead to trips of safety devices which then imply manual reclosures.

Ainsi, lors d'une coupure brusque de débit à l'aval par l'électro-vanne de commande de l'appareil d'utilisation, il se produit du fait du retard inhérent au régulateur de pression une surpression qui peut entrainer des déclenchements d'organes de sécurité sur pression maximum associés soit au régulateur-détendeur, soit à l'appareil d'utilisation.  Thus, during a sudden interruption of flow downstream by the control valve of the operating device, it occurs because of the delay inherent in the pressure regulator overpressure which can cause triggering of maximum pressure safety devices associated with either the regulator-regulator or the apparatus of use.

Inversement, lors d'un appel brusque de débit à l'aval par l'électro-vanne de commande de l'appareil d'utilisation, le temps de réaction plus long nécessaire au régulateur-détendeur pour passer dans une position d'ouverture provoque dans la conduite d'alimentation en aval du régulateur-détendeur une baisse de pression qui peut entraîner des déclenchements d'organes de sécurité sur pression minimum lorsque ceux-ci ne sont pas équipés d'une temporisation. Conversely, during a sudden call flow downstream by the control valve of the operating device, the longer reaction time required for the regulator-regulator to move into an open position causes in the supply line downstream of the regulator-regulator a pressure drop which can cause trips of safety devices at minimum pressure when they are not equipped with a time delay.

Par ailleurs, meme en l'absence de débit dans la conduite d'alimentation, il peut se produire une augmentation de pression due à l'effet de la température sur le volume de gaz compris dans la conduite entre le régulateur de pression et l'électro-vanne de commande de l'alimentation de l'appareil d'utilisation et cette augmentation de pression peut également provoquer des déclenchements d'organes de sécurité. Moreover, even in the absence of flow in the supply line, there may be an increase in pressure due to the effect of the temperature on the volume of gas included in the pipe between the pressure regulator and the Electro-valve control of the power supply of the device of use and this increase of pressure can also cause triggers of safety organs.

Pour remédier aux inconvénients précédents, on procède généralement à un surdimensionnement de la canalisation entre régulateur et électrovanne, mais ceci conduit à augmenter l'encombrement et le coût de l'installation, sans résoudre de façon vraiment efficace le problème posé. To overcome the above drawbacks, there is generally an oversizing of the pipe between regulator and solenoid valve, but this leads to increase the size and cost of installation, without really solving the problem posed.

On a également proposé de résoudre le problème des surpressions à la fermeture en utilisant une soupape de mise à l'atmosphère. Cette solution provoque cependant un accroissement de la consommation de gaz et crée un risque potentiel d'explosion ou d'incendie. It has also been proposed to solve the problem of overpressures at closure by using a venting valve. This solution, however, causes an increase in gas consumption and creates a potential risk of explosion or fire.

Selon encore une autre solution possible, décrite dans le brevet français n073 17815, un circuit auxiliaire est monté en dérivation par rapport à la conduite d'alimentation en gaz, de part et d'autre du régulateur de pression, et le circuit auxiliaire comprend une trompe à vide, une vanne auxiliaire située en amont de la trompe à vide et une capacité de volume fixe reliée à la trompe à vide. Pendant le fonctionnement du régulateur, la trompe à vide crée une dépression dans la capacité annexe et lors de la fermeture de l'électro-vanne d'alimentation de l'appareil d'utilisation, la vanne auxiliaire est également fermée arretant ainsi le fonctionnement de la trompe à vide. Le gaz en excès introduit dans la conduite principale entre le régulateur et l'électro-vanne principale peut alors être aspiré par la capacité annexe. According to yet another possible solution, described in French Patent No. 73 17815, an auxiliary circuit is mounted in shunt with respect to the gas supply line, on either side of the pressure regulator, and the auxiliary circuit comprises a vacuum pump, an auxiliary valve located upstream of the vacuum pump and a fixed volume capacity connected to the vacuum pump. During the operation of the regulator, the vacuum pump creates a vacuum in the auxiliary capacity and when closing the solenoid valve supply of the user device, the auxiliary valve is also closed thus stopping the operation of the vacuum pump. The excess gas introduced into the main line between the regulator and the main solenoid valve can then be sucked by the auxiliary capacity.

Un tel système permet bien de réduire la surpression créée à la fermeture de l'électro-vanne principale et évite en général le déclenchement des dispositifs de sécurité associés au régulateur ou à l'appareil d'utilisation. Ce système connu ne permet toutefois pas de remédier de façon sûre au problème des dépressions à l'ouverture de ltelectro-vanne ou de variations de pression en fonction de variations de température.Par ailleurs, le système connu qui implique la mise en service d'un circuit auxiliaire en dérivation par rapport au régulateur est relativement coûteux et encombrant, implique l'utilisation de raccords avec une prise de pression en amont du régulateur et doit faire l'objet de réglages in situ. Par ailleurs, le temps de réponse du dispositif précité n'est pas négligeable et la précision dans le maintien de la pression est insuffisante pour certaines applications. Such a system makes it possible to reduce the overpressure created when closing the main solenoid valve and generally avoids the triggering of the safety devices associated with the regulator or the apparatus of use. However, this known system does not make it possible to reliably remedy the problem of depressions at the opening of the valve or of pressure variations as a function of temperature variations. Moreover, the known system which involves the putting into service of an auxiliary circuit in connection with the regulator is relatively expensive and bulky, involves the use of connections with a pressure tap upstream of the regulator and must be adjusted in situ. Moreover, the response time of the aforementioned device is not negligible and the accuracy in the maintenance of the pressure is insufficient for certain applications.

La présente invention vise à remédier aux inconvénients précités et à permettre d'assurer efficacement et avec précision un maintien de la pression de gaz dans la canalisation comprise entre un régulateur-détendeur et un obturateur fonctionnant par tout ou rien, dans toutes les conditions de fonctionnement, sans risque pour les utilisateurs et d'une manière générale, en réduisant l'encombrement et le coût de l'installation. The present invention aims to overcome the aforementioned drawbacks and to ensure effective and accurate maintenance of the gas pressure in the pipeline between a regulator-expander and a shutter operating on all or nothing in all operating conditions , without risk for users and in general, reducing the size and cost of installation.

L'invention vise encore, de façon plus particulière, à assurer un maintien de pression à l'aide d'un dispositif auxiliaire bon marché, de faible encombrement, à réponse rapide, pré réglable en usine, fonctionnant de façon statique et raccordable de façon simple sur le tronçon de conduite situé entre un régulateur-détendeur et une électro-vanne de commande d'un appareil d'utilisation. The invention also aims, more particularly, to ensure a pressure maintenance using a cheap auxiliary device, small footprint, fast response, pre-adjustable at the factory, operating statically and connectable in a manner simple on the pipe section between a regulator-regulator and a solenoid valve control of a device of use.

Ces buts sont atteints grâce à un dispositif de compensation des variations de pression d'un fluide gazeux dans une portion de conduite d'alimentation située entre un régulateur-détendeur et un obturateur en fonctionnant tout ou rien placé en aval dudit régulateur-détendeur caractérisé en ce qu'il comprend une courte canalisation supplémentaire reliant ladite portion de conduite à une capacité à volume variable délimitée une membrane souple et par une coquille rigide montée sur ladite courte canalisation supplémentaire et supportant la membrane souple et en ce qu'il comprend en outre un moyen élastique agissant sur ladite membrane souple pour fixer une pression de consigne prédéterminée sur la membrane souple. These objects are achieved by means of a device for compensating the pressure variations of a gaseous fluid in a portion of a supply line situated between a regulator-expander and an obturator operating on all or nothing placed downstream of said regulator-regulator characterized in that it comprises a short additional pipe connecting said pipe portion to a variable volume capacity delimited a flexible membrane and a rigid shell mounted on said short additional pipe and supporting the flexible membrane and in that it further comprises a elastic means acting on said flexible membrane to set a predetermined set pressure on the flexible membrane.

Ledit moyen élastique est constitué par un mécanisme présentant une faible raideur. Said elastic means is constituted by a mechanism having a low stiffness.

Selon un mode de réalisation avantageux, ledit mécanisme à faible raideur comprend d'une part, un ressort hélicoïdal de raideur K prédéterminée exerçant une force sur la face de la membrane souple extérieure à ladite capacité à volume variable, et, d'autre part, un système à ressort de raideur résultante K' prédéterminée voisine de la raideur K du ressort hélicoïdal et exerçant une force sur la face de la membrane souple intérieure à la capacité à volume variable. According to an advantageous embodiment, said low-stiffness mechanism comprises, on the one hand, a helical spring of predetermined stiffness K exerting a force on the face of the flexible membrane outside said variable-volume capacity, and, on the other hand, a predetermined stiffness spring system K 'close to the stiffness K of the coil spring and exerting a force on the face of the inner flexible membrane to the variable volume capacity.

De façon plus particulière, ledit système à ressort est disposé dans la cavité formant capacité à volume variable et comprend un ressort dont les extrémités sont reliées d'une part, par deux biellettes et une articulation commune à la membrane souple, d'autre part, par une liaison fixe et une liaison articulée à la coquille rigide supportant la membrane souple. More particularly, said spring system is disposed in the cavity forming a variable volume capacity and comprises a spring whose ends are connected on the one hand by two links and a joint common to the flexible membrane, on the other hand, by a fixed link and an articulated connection to the rigid shell supporting the flexible membrane.

Le ressort hélicoïdal est disposé à l'intérieur d'une seconde coquille rigide contribuant avec la première coquille rigide au support de la membrane souple. The helical spring is disposed inside a second rigid shell contributing with the first rigid shell to the support of the flexible membrane.

Le moyen élastique peut être réglé de manière à permettre une augmentation de la capacité à volume variable afin de limiter les surpressions dans la portion de conduite d'alimentation ou au contraire être réglé de manière à permettre une diminution de la capacité à volume variable afin de limiter les chutes de pression dans ladite portion de conduite d'alimentation. The resilient means may be adjusted to allow an increase in the variable volume capacity to limit overpressure in the feed pipe portion or, conversely, be adjusted to allow a decrease in the variable volume capacity to limiting pressure drops in said feed pipe portion.

Plusieurs dispositifs selon l'invention adaptés à la compensation de surpression ou de dépressions peuvent être utilisés dans la même installation et peuvent être équipés chacun d'une électro-vanne pour être mis sélectivement en service en fonction notamment de la position de l'électro-vanne principale de commande d'un appareil d'utilisation. Several devices according to the invention adapted to the overpressure compensation or depressions can be used in the same installation and can each be equipped with a solenoid valve to be selectively put into service depending in particular on the position of the electro- main control valve of a device of use.

D'une manière générale, grâce à la mise en oeuvre d'une capacité variable de relativement faible volume, mais dont les variations de volume peuvent être rapides, le dispositif selon l'invention permet de réaliser de façon précise un maintien de pression dans une canalisation principale, et en outre d'envisager la réalisation d'installations présentant une capacité globale moins importante. In general, thanks to the implementation of a variable capacity of relatively low volume, but whose volume variations can be rapid, the device according to the invention makes it possible to accurately carry out a pressure maintenance in a main pipeline, and in addition to considering the realization of facilities with less overall capacity.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante d'un mode particulier de réalisation, donné à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés, sur lesquels:
- la figure 1 est une vue schématique d'une installation d'alimentation en gaz à laquelle est ajoutée un dispositif de maintien de pression selon l'invention,
- la figure 2 est une vue schématique d'une installation d'alimentation en gaz classique selon l'art antérieur, et,
- la figure 3 est une vue schématique en coupe d'un mode de réalisation particulier du dispositif de maintien de pression selon l'invention.
Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the following description of a particular embodiment, given by way of example, with reference to the appended drawings, in which:
FIG. 1 is a schematic view of a gas supply installation to which a pressure-maintaining device according to the invention is added,
FIG. 2 is a schematic view of a conventional gas supply installation according to the prior art, and
- Figure 3 is a schematic sectional view of a particular embodiment of the pressure holding device according to the invention.

La figure 2 représente le schéma d'une installation traditionnelle d'alimentation en gaz naturel d'appareils d'utilisation 19 tels que des brûleurs de chaudière ou des fours industriels prévus pour fonctionner en tout ou rien. FIG. 2 represents the diagram of a traditional natural gas supply installation of utilization apparatuses 19 such as boiler burners or industrial ovens intended to operate in all or nothing.

Un régulateur-détendeur 11 est monté sur une canalisation 10 d'alimentation en gaz sous pression pour fournir dans la conduite principale 17 d'alimentation en gaz située en aval du régulateur-détendeur 11 du gaz sous une pression de consigne effective prédéterminée qui peut être par exemple de l'ordre de 20 mbar. A regulator-expander 11 is mounted on a pipe 10 for supplying pressurized gas to supply gas in the main line 17 located downstream of the regulator-expander 11 of gas under a predetermined effective set pressure which can be for example of the order of 20 mbar.

Un organe de sécurité 12 est associé au détendeur 11 pour réagir lorsque la pression dépasse une valeur prédéterminée. Un compteur 13 peut être monté sur la conduite 17 en aval du régulateur détendeur 11. Une électro-vanne 15 de commande de l'alimentation en tout ou rien du brûleur de l'appareil d'utilisation 19 est montée sur la conduite 17 en aval du régulateur-détendeur 11 et du compteur 13. Un organe de sécurité 16 de l'appareil d'utilisation 19 est également monté sur la conduite 17 au voisinage de l'électro-vanne 15 et de l'appareil d'utilisation 19 pour réagir à une pression maximum, ou une pression minimum dans la conduite 17 et provoquer un arrêt de l'utilisation si la pression dans la conduite 17 dépasse la pression maximum ou descend en dessous de la pression minimum. A safety member 12 is associated with the expander 11 to react when the pressure exceeds a predetermined value. A counter 13 may be mounted on the pipe 17 downstream of the regulator regulator 11. A solenoid valve 15 for controlling the on-off supply of the burner of the apparatus of use 19 is mounted on the pipe 17 downstream. of the regulator-expander 11 and the counter 13. A safety member 16 of the user apparatus 19 is also mounted on the line 17 in the vicinity of the solenoid valve 15 and the user apparatus 19 to react at a maximum pressure, or a minimum pressure in the pipe 17 and cause a stop of use if the pressure in the pipe 17 exceeds the maximum pressure or falls below the minimum pressure.

Après chaque déclenchement de l'organe de sécurité 16, ou de l'organe de sécurité 12, un réenclenchement manuel est nécessaire pour remettre en service l'installation d'alimentation en gaz.After each triggering of the safety member 16, or the safety member 12, a manual reset is necessary to put back into service the gas supply system.

Dans l'installation traditionnelle de la figure 2, la conduite 17 située entre le régulateur 11 et l'electro-vanne 15 présente une section relativement grande afin de constituer une capacité importante afin que les surpressions ou les dépressions créées dans la conduite 17 lors des fermetures ou ouvertures de l'électro-vanne 15 et, avec un temps de réponse plus long, du régulateur-détendeur 11, soient légèrement atténuées compte tenu du volume de gaz important présent dans le tronçon de conduite entre le régulateur 11 et l'électro-vanne 15.Afin de réduire les surpressions dans la conduite 17, une soupape 18 de mise à l'atmosphère est montée sur une conduite raccordée sur le tronçon de conduite 17 entre le compteur 13 et l'electro-vanne 15, pour évacuer l'excès de gaz dans la conduite 17 lorsque l'electro-vanne 15, dont le temps de réponse est de l'ordre de quelques centièmes de secondes, a été fermée, tandis que le rêgulateur-détendeur de pression de gaz 11 dont le temps de réponse est de l'ordre de la seconde ou de la demi-seconde, laisse encore passer un débit de gaz qui pénètre dans la conduite 17. Le temps de réaction de la soupape 18 est cependant lui-même non négligeable et il est peu satisfaisant d'évacuer du gaz dans l'atmosphère. In the traditional installation of FIG. 2, the pipe 17 located between the regulator 11 and the solenoid valve 15 has a relatively large cross section in order to constitute a large capacity so that the overpressures or depressions created in the pipe 17 during the closures or openings of the solenoid valve 15 and, with a longer response time, the regulator-expander 11, are slightly attenuated given the large volume of gas present in the pipe section between the regulator 11 and the electro 15. In order to reduce the overpressures in the pipe 17, a venting valve 18 is mounted on a pipe connected to the pipe section 17 between the meter 13 and the solenoid valve 15, to evacuate the pipe. excess gas in the pipe 17 when the solenoid valve 15, whose response time is of the order of a few hundredths of a second, was closed, while the pressure regulator-pressure regulator of g az 11 whose response time is of the order of the second or the half-second, still allows a flow of gas entering the pipe 17. The reaction time of the valve 18 is however itself not negligible and it is unsatisfactory to evacuate gas into the atmosphere.

L'installation de la figure 1, qui est conforme à l'invention, ne nécessite pas de modification des éléments 11 à 13 et 15, 16 de la figure 2, mais évite la mise en oeuvre de la soupape 18 de mise à l'atmosphère. Avec les mesures conformes à l'invention il est en outre possible d'utiliser une conduite 14 de section réduite entre le régulateur 11 et l'électro-vanne 15, la capacité entre le régulateur 11 et l'électro-vanne 15 pouvant être relativement limitée. Toutefois, l'invention s'applique naturellement aussi à des installations existantes comportant une conduite 17 surdimensionnée comme celle de la figure 2. The installation of FIG. 1, which is in accordance with the invention, does not require modification of the elements 11 to 13 and 15, 16 of FIG. 2, but avoids the use of the valve 18 for setting the atmosphere. With the measurements according to the invention it is furthermore possible to use a pipe 14 of reduced cross section between the regulator 11 and the solenoid valve 15, the capacity between the regulator 11 and the solenoid valve 15 being relatively limited. However, the invention naturally also applies to existing installations comprising an oversize pipe 17 like that of FIG. 2.

Selon l'invention, il n'est pas nécessaire d'effectuer de raccord en amont du régulateur 11 sur la conduite 10 d'alimentation en gaz de relativement forte pression, mais il suffit de raccorder un dispositif statique 2 de maintien de pression, pouvant être préréglé en usine, par un piquage sur le tronçon de conduite 14 situé entre le régulateur 11 et l'electro-vanne 15. According to the invention, it is not necessary to make a connection upstream of the regulator 11 on the gas supply pipe 10 of relatively high pressure, but it is sufficient to connect a static device 2 for maintaining pressure, which can be pre-set at the factory, by a tap on the pipe section 14 located between the regulator 11 and the solenoid valve 15.

Le dispositif 2 de maintien de pression comprend essentiellement un ensemble 20 constituant une capacité à volume variable, raccordé directement ou par une vanne 22 sur une conduite auxiliaire 21 de faible longueur débouchant dans la conduite d'alimentation principale 14, et pré-réglé de manière à modifier automatiquement sa capacité en fonction des variations de pression dans la conduite 14. The pressure maintaining device 2 essentially comprises an assembly 20 constituting a variable volume capacity connected directly or by a valve 22 to an auxiliary pipe 21 of short length opening into the main supply line 14, and pre-adjusted in such a way that to automatically modify its capacity according to the pressure variations in the pipe 14.

Le dispositif 2 raccordé à la conduite 14 fait ainsi varier plus ou moins rapidement la capacité totale entre le détendeur 11 et l'utilisation 19 en fonction de la pression de manière à s'opposer aux variations de pression. Le dispositif 2 peut être adapté pour présenter une capacité qui augmente en cas d'augmentation de pression dans la conduite 14 afin de ramener à zéro cette augmentation de pression ou au contraire peut être adapté pour présenter une capacité qui diminue en cas de diminution de pression dans la conduite 14 afin de limiter puis annuler cette diminution de pression. The device 2 connected to the pipe 14 thus varies more or less rapidly the total capacity between the expander 11 and the use 19 depending on the pressure so as to oppose the pressure variations. The device 2 may be adapted to have a capacity which increases in the event of an increase in pressure in the pipe 14 in order to reduce this pressure increase to zero or on the contrary can be adapted to have a capacity which decreases in the event of pressure decrease. in line 14 in order to limit and cancel this pressure decrease.

Plusieurs dispositifs 2 adaptés pour compenser des augmentations ou des diminutions de pression peuvent être utilisés simultanément dans une même installation telle que celle de la figure 2. Un premier dispositif 2 peut ainsi être pré-réglé pour compenser des surpressions brusques à la fermeture de l'électrovanne 15. Un second dispositif 2 peut être pré-réglé pour compenser des dépressions brusques à l'ouverture de l'électro-vanne 15 et un troisième dispositif 2" peut être pré-réglé pour compenser des augmentations lentes de pression dans la conduite 14 dues à un échauffement du gaz présent dans cette conduite 14 entre le régulateur 11 et l'électro-vanne 15 lorsque celle-ci est fermée. Several devices 2 adapted to compensate for increases or decreases in pressure can be used simultaneously in the same installation such as that of FIG. 2. A first device 2 can thus be pre-set to compensate for sudden overpressures at closing of the device. solenoid valve 15. A second device 2 may be pre-set to compensate for sudden depressions at the opening of the solenoid valve 15 and a third device 2 "may be pre-set to compensate for slow increases in pressure in the line 14. due to a heating of the gas present in this pipe 14 between the regulator 11 and the solenoid valve 15 when the latter is closed.

Selon une mise en oeuvre possible de l'invention, les vannes 22, 22',22" permettant de mettre en communication les capacités variables 20, 20',20" des dispositifs 2,2',2" avec la conduite 14 sont des électro-vannes actionnées de façon synchronisée avec l'electro-vanne 15 de la conduite principale 14. Ainsi, les vannes 22 et 22" peuvent être ouvertes à la fermeture de l'électro-vanne 15 tandis que la vanne 22' est fermée à l'ouverture de l'électro-vanne 15. Un tel mode de mise en oeuvre n'est toutefois pas absolument nécessaire et un dispositif 2 prévu pour réagir à une variation de pression par rapport à une pression absolue de consigne peut être utilisé sans comporter d'électro-vanne synchronisée avec l'electro-vanne 15 ce qui rend son installation particulièrement commode.According to a possible implementation of the invention, the valves 22, 22 ', 22 "making it possible to place the variable capacitors 20, 20', 20" of the devices 2.2 ', 2 "in communication with the pipe 14 are electro-valves actuated synchronously with the solenoid valve 15 of the main pipe 14. Thus, the valves 22 and 22 "can be opened to close the solenoid valve 15 while the valve 22 'is closed to the opening of the solenoid valve 15. Such a mode of implementation is however not absolutely necessary and a device 2 provided to react to a variation of pressure with respect to an absolute pressure of reference can be used without having solenoid valve synchronized with the solenoid valve 15 which makes its installation particularly convenient.

On indiquera ci-après la détermination théorique du volume minimum VD d'un dispositif compensateur 2 en fonction du volume de la canalisation 14 entre le détendeur 11 et l'obturateur 15. La formule est établie pour le cas de la. compensation de surpression mais peut naturellement être établie de la même manière pour la compensation de baisses de pression. The theoretical determination of the minimum volume VD of a compensating device 2 as a function of the volume of the pipe 14 between the expander 11 and the shutter 15 will be indicated below. The formula is established for the case of the. overpressure compensation but can naturally be established in the same way for the compensation of pressure drops.

Soit VD le volume minimum du dispositif à capacité variable 20,
Soit VC le volume de la canalisation 14,
Soit DP l'augmentation de pression constatée lors d'un arrêt de l'installation sans le dispositif 2,
Soit P la pression absolue de consigne dans la canalisation 14,
On a la relation
VD = VC x DP/P (1)
VD et VC d'une part, DP et P d'autre part étant exprimés respectivement dans les mêmes unités.
Let VD be the minimum volume of the variable capacity device 20,
Let VC be the volume of line 14,
Let DP be the pressure increase observed during a shutdown of the installation without the device 2,
Let P be the set absolute pressure in line 14,
We have the relationship
VD = VC x DP / P (1)
VD and VC on the one hand, DP and P on the other hand being expressed respectively in the same units.

A titre d'exemple, pour =
VC = 70 litres
DP = 25 mbar
P = 1020 mbar
Le volume minimum VD est ainsi de 1,715 litre.
For example, for =
VC = 70 liters
DP = 25 mbar
P = 1020 mbar
The minimum volume VD is thus 1.715 liter.

On décrira maintenant en référence à la figure 3 un exemple de réalisation d'un dispositif 2 de maintien de pression selon l'invention. An exemplary embodiment of a device 2 for maintaining the pressure according to the invention will now be described with reference to FIG.

Selon cet exemple, le dispositif 20 à capacité variable comprend un boitier rigide 201, 202 supportant une membrane souple 203 montée de façon étanche entre deux coquilles rigides 201,202 constituant le boîtier. Une cavité 205 de volume variable est définie entre la coquille rigide 201 et la membrane 203 et peut être mise en communication à travers la vanne 22 et la canalisation 21 avec la conduite principalel4 de l'installation de la figure 1. According to this example, the device 20 with variable capacity comprises a rigid housing 201, 202 supporting a flexible membrane 203 sealingly mounted between two rigid shells 201,202 constituting the housing. A cavity 205 of variable volume is defined between the rigid shell 201 and the membrane 203 and can be placed in communication through the valve 22 and the pipe 21 with the main pipe 4 of the installation of FIG.

La membrane 203 est elle-même solidaire d'une plaque 204 à laquelle est rattaché un ressort hélicoïdal 206 disposé entre la membrane 203 et la deuxième coquille 202 prolongée dans l'axe du dispositif 20 par une partie tubulaire 207 formant un logement pour le ressort 206 qui détermine une pression de consigne pour la membrane 203. Le ressort 206 placé entre la plaque 204 et le fond 208 du logement tubulaire 207 est de préférence relativement long et très souple pour permettre un grand déplacement de la membrane 203 même pour une faible variation de pression dans la cavité 205. The membrane 203 is itself integral with a plate 204 to which is attached a helical spring 206 disposed between the membrane 203 and the second shell 202 extended in the axis of the device 20 by a tubular portion 207 forming a housing for the spring 206 which determines a set pressure for the membrane 203. The spring 206 placed between the plate 204 and the bottom 208 of the tubular housing 207 is preferably relatively long and very flexible to allow a large displacement of the membrane 203 even for a small variation pressure in the cavity 205.

Afin de permettre l'utilisation d'un ressort 206 de longueur réduite, il est possible d'associer à ce ressort principal de consigne 206, de raideur K, un mécanisme 210, de raideur résultante K' voisine de la raideur K, qui exerce sur la membrane 203 une action antagoniste par rapport à celle du ressort 206. In order to allow the use of a spring 206 of reduced length, it is possible to associate with this main spring 206 of the stiffness K, a mechanism 210, resulting stiffness K 'close to the stiffness K, which exerts on the membrane 203 an antagonistic action with respect to that of the spring 206.

Le mécanisme 210, placé dans la cavité 205 comprend un ressort auxiliaire 211 qui est disposé parallèlement à la membrane 203 et dont les extrémités sont reliées d'une part, par deux biellettes 213, 214 à une tige 212 de liaison à la plaque 204 de support de la membrane 203 et d'autre part, par un élément de liaisonfixe 218, et un élément de liaison articulé 219 à la coquille rigide 201. Chacune des deux biellettes 213, 214 est articulée d'une part à une extrémité 215, 216 du ressort auxiliaire 211, d'autre part à un point commun 217 de la tige 212. The mechanism 210, placed in the cavity 205 comprises an auxiliary spring 211 which is arranged parallel to the membrane 203 and whose ends are connected on the one hand, by two rods 213, 214 to a rod 212 connecting to the plate 204 of support of the membrane 203 and secondly, by a fixed connecting element 218, and an articulated connecting element 219 to the rigid shell 201. Each of the two rods 213, 214 is hinged on the one hand at one end 215, 216 auxiliary spring 211, on the other hand at a common point 217 of the rod 212.

Le ressort principal de consigne et le mécanisme 210 définissent un système d'autant plus sensible que la surface active
S de la membrane 203 est grande et que les raideurs K et K' du ressort 206 et du mécanisme antagoniste 210 sont voisines.
The main set spring and the mechanism 210 define a system which is all the more sensitive as the active surface
S of the membrane 203 is large and the stiffnesses K and K 'of the spring 206 and the counter mechanism 210 are similar.

Le dispositif 20 présente donc de préférence une forme aplatie avec par exemple deux coquilles rigides 201, 202 en forme de calottes sphériques, la membrane 203 étant pincée entre les deux calottes 201, 202. The device 20 therefore preferably has a flattened shape with for example two rigid shells 201, 202 in the form of spherical caps, the membrane 203 being clamped between the two caps 201, 202.

Naturellement, il est possible d'utiliser d'autres mécanismes que le mécanisme 210 coopérant avec le ressort hélicoïdal 206 pour fournir une pression de consigne sur la face de la membrane 203 extérieure à la cavité 205.  Naturally, it is possible to use other mechanisms than the mechanism 210 cooperating with the coil spring 206 to provide a set pressure on the face of the outer membrane 203 to the cavity 205.

Claims (8)

REVENDICATIONS 1. Dispositif de compensation des variations de pression d'un fluide gazeux dans une portion de conduite d'alimentation (14) située entre un régul#ateur-détendeur (11) et un obturateur(15) fonctionnant en tout ourien placé en aval dudit régulateur-détendeur(11) 1. A device for compensating the variations of pressure of a gaseous fluid in a portion of a supply line (14) situated between a regulator-expander (11) and a shutter (15) operating in any manner placed downstream of said regulator pressure reducer (11) caractérisé en ce qu'il comprend une courte canalisation supplémentaire (21) reliant ladite portion de conduite(14) à une capacité à volume variable(205) délimitée par une membrane souple (203) et par une coquille rigide(201) montée sur ladite courte canalisation supplémentaire(21) et supportant la membrane souple (203) et en ce qu'il comprend en outre un moyen élastique (206,210) agissant sur ladite membrane souple (203) pour fixer une pression de consigne prédéterminée sur la membrane souple. characterized in that it comprises a short additional pipe (21) connecting said pipe portion (14) to a variable volume capacity (205) delimited by a flexible membrane (203) and a rigid shell (201) mounted on said additional short pipe (21) and supporting the flexible membrane (203) and in that it further comprises an elastic means (206,210) acting on said flexible membrane (203) to set a predetermined set pressure on the flexible membrane. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit moyen élastique (206,210) est constitué par un mécanisme présentant une faible raideur. 2. Device according to claim 1, characterized in that said elastic means (206,210) is constituted by a mechanism having a low stiffness. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit mécanisme à faible raideur (206,210) comprend d'une part, un ressort hélicoïdal (206) de raideur K prédéterminée exerçant une force sur la face de la membrane souple (203) extérieure à ladite capacité à volume variable, et, d'autre part, un système à ressort (210) de raideur résultante K' prédéterminée voisine de la raideur K du ressort hélicoïdal (206) et exerçant une force sur la face de la membrane souple (203 > intérieure à la capacité à volume variable. 3. Device according to claim 2, characterized in that said low stiffness mechanism (206,210) comprises firstly, a helical spring (206) of predetermined stiffness K exerting a force on the surface of the flexible membrane (203) outside to said variable volume capacity, and on the other hand, a spring system (210) of predetermined stiffness K 'predetermined close to the stiffness K of the coil spring (206) and exerting a force on the face of the flexible membrane ( 203> inner to the variable volume capacity. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit système à ressort (210) est disposé dans la cavité formant capacité à volume variable (205) et comprend un ressort (211) dont les extrémités sont reliées d'une part, par deux biellettes(213,214) et une articulation commune(217) à la membrane souple (203), d'autre part, par une liaison fixe (218) et une liaison articulée (219) à la coquille rigide (201) supportant la membrane souple.  4. Device according to claim 3, characterized in that said spring system (210) is disposed in the variable volume capacity cavity (205) and comprises a spring (211) whose ends are connected on the one hand, by two links (213,214) and a joint joint (217) to the flexible membrane (203), on the other hand, by a fixed connection (218) and an articulated connection (219) to the rigid shell (201) supporting the flexible membrane . 5. Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que le ressort hélicoïdal (206) est disposé à l'intérieur d'une seconde coquille rigide (202) contribuant avec la première coquille rigide (201) au support de la membrane souple (203). 5. Device according to claim 3 or 4, characterized in that the coil spring (206) is disposed inside a second rigid shell (202) contributing with the first rigid shell (201) to the support of the flexible membrane (203). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit moyen élastique (206,210) est réglé de manière à permettre une augmentation de la capacité à volume variable (205) afin de limiter les surpressions dans la portion de conduite d'alimentation (14). 6. Device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that said elastic means (206,210) is set to allow an increase in the variable volume capacity (205) to limit overpressure in the portion of supply line (14). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit moyen élastique. (206,210) est réglé de manière à permettre une diminution de la capacité à volume variable (205) afin de limiter les chutes de pression dans ladite portion de conduite d'alimentation (14). 7. Device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that said elastic means. (206, 210) is adjusted to permit a decrease in the variable volume capacity (205) to limit pressure drops in said supply line portion (14). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend une vanne (22) supplémentaire montée sur ladite canalisation supplémentaire (21) entre la conduite d'alimentation (14) et la capacité (205) à volume variable pour mettre sélectivement en service la capacité supplémentaire (205).  8. Device according to any one of claims 1 to 7, characterized in that it comprises a valve (22) additional mounted on said additional pipe (21) between the supply line (14) and the capacity (205) variable volume to selectively activate the additional capacity (205).
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