FR2905441A1 - Dispositif de limitation temporaire de pression - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un dispositif de limitation temporaire de pression d'un fluide. Le dispositif comporte un logement (10, 26) dans lequel se déplace un piston (15, 27) entre une position d'équilibre dans laquelle le fluide circule dans au moins une zone (21, 22, 37, 38) de passage définie entre au moins une ouverture d'entrée du logement et au moins une ouverture de sortie dudit logement et une position de limitation dans laquelle le piston (15, 27) ferme au moins une ouverture (14, 40) de sortie pour obliger le fluide à traverser le logement le long d'une zone (21, 37) de limitation de pression de taille inférieure à la zone de passage.La présente invention s'applique également au système de régulation dans lequel le dispositif de limitation est intégré.

Description

La présente invention concerne un dispositif de limitation temporaire de

pression. DOMAINE TECHNIQUE L'évaluation, la vérification et/ou l'étalonnage de capteurs de pression sont réalisés en appliquant à l'entrée de ceux-ci une pression déterminée et en analysant la sortie en résultant. Pour effectuer ces opérations, des gammes de pression différentes doivent être appliquées aux dits capteurs. Or l'air disponible dans une usine a une pression déterminée unique (par exemple de 7 bars). II est donc nécessaire de réaliser une surpression de l'air disponible puis de transmettre l'air en surpression aux capteurs à évaluer, tester ou étalonner par l'intermédiaire de détendeurs délivrant des pressions plus faibles et de valeurs différentes. II est également nécessaire de prévoir des générateurs de pression en sortie des détendeurs pour régler finement les pressions parvenant aux capteurs. Un des problèmes rencontrés sur ces bancs d'évaluation/ test/ étalonnage des capteurs de pression est l'arrivée brutale de l'air en surpression dans les détendeurs à l'ouverture du système provoquant leur dérèglement. Un autre problème provient du fait que les détendeurs, avec l'arrivée brutale de l'air en surpression, laissent passer une pression importante que ne supportent pas les générateurs en aval : les générateurs sont susceptibles de se détériorer.

25 TECHNIQUE ANTERIEURE La solution offerte à ce jour pour pallier le saut instantané en pression est de fermer les détendeurs. Des bouteilles d'azote sont alors utilisées pour 30 transmettre une arrivée d'air de pression moindre. Les détendeurs sont ouverts peu à peu afin d'éviter leur dérèglement.

5 2905441 2 Une telle solution engendre des manipulations humaines supplémentaires : des réglages manuels des détendeurs sont nécessaires. Le système s'avère peu souple et requiert des composants extérieurs au système proprement dit telle par exemple la bouteille d'azote supplémentaire. Un but de la présente invention est de fournir une solution automatique de limitation temporaire de la pression provenant du dispositif de surpression. EXPOSE DE l'INVENTION 10 Pour ce faire, la présente invention propose un dispositif de limitation temporaire de pression d'un fluide, caractérisé en ce qu'il comporte un logement dans lequel se déplace un piston entre une position d'équilibre dans laquelle le fluide circule dans au moins une zone de passage définie entre au moins une 15 ouverture d'entrée du logement et au moins une ouverture de sortie dudit logement et une position de limitation dans laquelle le piston ferme au moins une ouverture de sortie pour obliger le fluide à traverser le logement le long d'une zone de limitation de pression de taille inférieure à la zone de passage.

20 De cette manière, en obligeant le fluide à traverser le logement dans une zone de taille inférieure, le dispositif permet la limitation de pression du fluide circulant dans le dispositif. Selon une forme de réalisation particulière, la zone de limitation de 25 pression est pratiquée à l'intérieur du piston de telle sorte que le piston tout en fermant ladite ouverture de sortie dudit logement offre ladite zone de limitation libre à la circulation dudit fluide. Le piston offre une surface de dimension et orientation telle que le fluide 30 au passage de l'ouverture d'entrée du logement dispose d'une force permettant le déplacement du piston vers sa position de limitation.

10 2905441 3 La taille de la zone de limitation est choisie de manière à limiter la pression du fluide de la manière souhaitée et de manière à offrir la surface de piston nécessaire à son déplacement.

5 Selon une forme de réalisation de l'invention, le piston se déplace de sa position de limitation à sa position d'équilibre à l'aide d'un ressort ou équivalent. Ledit ressort ou équivalent maintient en position d'équilibre le piston à distance de l'ouverture de sortie pour qu'elle soit libre. Selon une forme de réalisation de l'invention, le piston comprend au moins un élément de guidage dans le logement. Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le piston 15 comprend au moins une butée en correspondance avec une butée prévue dans le logement pour arrêter son déplacement dans une position de limitation. Selon une forme de réalisation de l'invention, la zone de limitation de pression est positionnée de manière qu'en position de limitation, elle débouche 20 sur une ouverture de sortie du logement. Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, la zone de limitation de pression comprend différentes tailles permettant une diminution progressive du débit du fluide. La présente invention concerne également le système de régulation dans lequel le dispositif de limitation temporaire s'intègre.

30 DESCRIPTION SOMMAIRE DES DESSINS D'autres buts, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à 2905441 4 la lecture de la description qui va suivre du dispositif selon l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins ci-annexés dans lesquels : • la figure 1 représente de manière schématique un système de régulation de pression appliquée en entrée de capteurs de pression 5 comportant un dispositif de limitation temporaire de pression selon la présente invention ; • la figure 2 est une vue schématique en coupe de côté d'une forme de réalisation du dispositif de limitation temporaire de pression selon la présente invention en position de limitation de pression 10 • la figure 3 est une vue schématique en coupe de côté de la forme de réalisation représentée sur la figure 2 du dispositif de limitation temporaire de pression selon la présente invention en position d'équilibre ; • la figure 4 représente une vue schématique en coupe de côté d'une 15 autre forme de réalisation du dispositif de limitation temporaire en position d'équilibre selon la présente invention ; • la figure 5 représente une vue schématique en coupe partielle de côté d'un fourreau du dispositif de limitation temporaire représenté sur la figure 4 ; 20 • la figure 6 représente une vue schématique en coupe de côté d'un piston du dispositif de limitation temporaire représenté sur la figure 4; • la figure 7 représente une vue schématique en coupe partielle de côté d'un embout du dispositif de limitation temporaire représenté 25 sur la figure 4 ; • la figure 8 représente une vue schématique de face d'une partie de l'embout du dispositif de limitation temporaire représenté sur la figure 7 ; • la figure 9 représente une vue schématique en coupe de côté d'une entretoise de butée du dispositif de limitation temporaire représenté sur la figure 4.

2905441 5 MANIERE DE REALISER L'INVENTION La présente invention concerne un système de contrôle de pression transmise à des capteurs de pression. Le système s'intègre dans des installations 5 d'évaluation, de test et/ou d'étalonnage de capteurs. Il offre des pressions déterminées en entrée des capteurs permettant de les évaluer, tester ou étalonner en fonction des résultats obtenus en sortie de ceux-ci. La figure 1 représente une forme de réalisation d'un tel système 1. Selon 10 une forme de réalisation illustrative, le système doit délivrer des pressions de 7 bars, 20 bars et 70 bars. Le premier étage du système 1 comprend un dispositif 2 de surpression délivrant une pression supérieure à la pression la plus importante souhaitée en entrée des capteurs (dans l'exemple illustré, 70 bars). Dans la forme de réalisation donnée à titre d'exemple, le dispositif 2 de surpression délivre une 15 pression d'environ 250 bars à partir de l'air disponible dans l'environnement du système. Un environnement possible est une usine dans laquelle sont réalisés des essais : l'air disponible présente par exemple une pression d'environ 7 bars. Le dispositif 2 de surpression alimente une réserve 3 d'air. Dans l'exemple 20 illustré, la réserve a un volume de 50 litres d'air à 250 bars. La réserve 3 d'air est reliée à un dispositif 4 de limitation temporaire de pression par l'intermédiaire d'un dispositif 5 d'ouverture/fermeture. Le dispositif 5 d'ouverture/fermeture se présente par exemple sous la forme d'une électrovanne.

25 Une réserve 6 d'air tampon sépare le dispositif 4 de limitation temporaire de pression de détendeurs 7a, 7b, 7c installés en parallèle. Un détendeur est utilisé pour faire passer un fluide stocké dans un étage (dans l'exemple illustré, réserve 6 d'air tampon) à une certaine pression, vers un étage où la pression est plus faible. Le détendeur fait passer dans le cas présent la pression d'un fluide de 250 30 bars à la pression régulée par des générateurs de pression disposés en sortie des détendeurs.

2905441 6 Le système 1 comprend des générateurs 8a, 8b, 8c de pression en sortie respectivement des détendeurs 7a, 7b, 7c. Les générateurs 8a, 8b, 8c régulent de manière précise la pression parvenant respectivement aux capteurs 9a, 9b, 9c. Dans l'exemple illustré, les générateurs 8a, 8b, 8c régulent la pression 5 respectivement autour de 7 bars, 20 bars et 70 bars. Le dispositif 4 de limitation temporaire de pression est représenté en détail selon deux formes de réalisation représentées l'une sur les figures 2 et 3, l'autre sur les figures 4 à 9.

10 Dans la première forme de réalisation, le dispositif 4 de limitation temporaire comprend une pièce 10 cylindrique creuse, appelée logement. Comme montré sur les figures 2 et 3, le logement 10 comprend une face 11 cylindrique dans le sens longitudinal dudit logement, appelée face longitudinale et deux faces 15 circulaires (12a et 12b) dans le sens transversal, appelées faces latérales. Des ouvertures 13 et 14 sont pratiquées sur chacune des faces latérales 12a et 12b du logement : les ouvertures présentent tout type de forme. Dans l'exemple illustré, les ouvertures 13 et 14 sont de forme circulaire dans le plan transversal des faces latérales. Le fluide circule dans la direction longitudinale du dispositif 4 et dans le 20 sens indiqué par les flèches A sur les figures 2 et 3 : il entre par l'une des ouvertures dudit logement, appelée ouverture 13 d'entrée et sort par l'autre ouverture, appelée ouverture 14 de sortie. Un piston 15 est disposé à l'intérieur du logement 10. Le piston 15 25 présente tout type de forme permettant de glisser dans le sens longitudinal du logement 10 et de venir boucher l'ouverture 14 en sortie du logement lorsque le piston rencontre la face 12b latérale de sortie de celui-ci. Le piston présente une forme cylindrique dans l'exemple illustré sur les figures 2 et 3.

30 Le logement 10 peut également présenter tout type de forme permettant un déplacement longitudinal du piston et le blocage de l'ouverture de sortie par le piston lorsqu'il est en contact avec le logement : par exemple, le logement et le 2905441 7 piston peuvent présenter une forme parallélépipédique ou même tout type de forme complexe en correspondance offrant les caractéristiques ci-dessus explicitées.

5 Dans l'exemple illustré sur les figures 2 et 3, le piston 15 comprend deux parties, un élément 16 de guidage et un obturateur 17. L'élément 16 de guidage présente une forme cylindrique dont l'axe longitudinal central est identique à celui du logement 10 et dont le périmètre transversal est sensiblement inférieur à celui du logement : de cette manière, l'élément 16 de guidage peut être introduit à 10 l'intérieur du logement et glisser dans le sens longitudinal de celui-ci sans pouvoir se déplacer dans le sens transversal. L'élément 16 réalise le guidage du piston 15 dans le logement 10. L'élément 16 de guidage présente de la même manière que le logement 10 deux faces latérales d'entrée 18a et de sortie 18b. L'obturateur 17 rapporté à l'élément 16 de guidage se présente sous une forme hémisphérique ou 15 ovoïde. La surface de base du dôme de l'hémisphère ou de la forme ovoïde est entièrement accolée à la face 18b latérale de sortie de l'élément 16. Le haut 19 du dôme est tel qu'il bouche l'ouverture 14 de sortie lorsqu'il entre en contact avec la face 12b latérale de sortie du logement.

20 Un ressort 20 est disposé entre le piston 15 et la face 12b latérale de sortie du logement. L'une des extrémités du ressort est fixée au piston et plus précisément dans l'exemple illustré sur les figures 2 et 3 à la face 18b latérale de sortie de l'élément 16 de guidage. L'autre extrémité du ressort est fixée au niveau de la face interne latérale de sortie du logement. Les extrémités peuvent 25 également reposer sur le piston et la face 12b sans être fixé. Dans l'exemple illustré, le ressort a un diamètre supérieur à celui de la surface de base de l'obturateur 17 : ainsi, le ressort est disposé autour de l'obturateur 17 dans le sens longitudinal du dispositif 4. L'obturateur sert de surface de guidage pour le ressort pour éviter toute distorsion ou mouvement non souhaité. En position détendue du 30 ressort correspondant à la position d'équilibre du dispositif 4, le ressort 20 tient l'obturateur 17 à distance de l'ouverture 14 de sortie du logement. Si une pression de force supérieure à la raideur du ressort s'applique sur le piston 15 dans la 2905441 8 direction de circulation du fluide, le ressort 20 se comprime et l'obturateur 17 se rapproche de l'ouverture de sortie jusqu'à la couvrir complètement. Le choix de la raideur du ressort est déterminé en fonction de nombreux critères explicités lors de la description qui suivra du fonctionnement du dispositif 4.

5 Le piston 15 comporte un canal 21 de circulation du fluide. Le canal 21 s'étend sur toute la longueur du piston assurant une voie de communication pour le fluide entre l'entrée et la sortie du logement 10. Les extrémités du canal 21 correspondent de préférence avec les ouvertures 13 et 14 d'entrée et de sortie du 10 logement. Le canal présente tout type de forme. Dans l'exemple illustré, le canal présente une forme cylindrique et s'étend le long de l'axe central longitudinal du piston. Le diamètre du canal est choisi de manière suffisamment petite pour avoir une surface de piston transversale permettant au fluide en surpression de pousser le piston et une limitation de la pression du fluide en surpression empêchant toute 15 détérioration des composants en aval du dispositif et suffisamment grande pour offrir un débit suffisant en position d'équilibre. Le canal 21, le piston 15 et le logement 10 sont co-axiaux.

20 Le fluide s'écoule également en position d'équilibre (figure 3) dans un couloir 22 de circulation entre l'ouverture 13 d'entrée et l'ouverture 14 de sortie du logement. Le couloir 22 s'étend entre le piston 15 et le logement 10 formant un espace cylindrique de passage pour le fluide. Les dimensions du couloir sont choisies de manière qu'en position d'équilibre, le débit atteint par le fluide soit le 25 débit souhaité et de préférence un débit quasiment équivalent à celui du système dans lequel le dispositif est intégré. Le canal 21 de circulation est une zone permettant par sa taille la limitation de la pression du fluide en surpression. Le couloir 22 fournit une voie de passage supplémentaire telle qu'avec le canal 21, la zone de passage offerte permette le débit désiré d'équilibre.

30 Selon une deuxième forme de réalisation représentée sur les figures 4 à 9, le dispositif 4 de limitation temporaire de pression comprend un fourreau 23, 2905441 9 des rondelles 24a, 24b d'étanchéité et des embouts 25a d'entrée et 25b de sortie formant un logement 26, un piston 27 comportant des éléments 28a, b, c de guidage et un obturateur 29, une entretoise 32 de butée.

5 La figure 5 représente le fourreau 23 du logement 26. Le fourreau 23 présente une forme cylindrique. II comporte un évidement 33-34 de forme également cylindrique le long de l'axe X-X longitudinal central du fourreau destiné à recevoir le piston 27. Les évidements 33a, 33b aux extrémités du fourreau 23 ont un diamètre plus important que l'évidement 34 au niveau central entre lesdites 10 extrémités. Les évidements 33a, 33b aux extrémités sont destinés à recevoir les embouts respectivement 25a et 25b (qui font office de faces latérales du logement 26). Les rondelles 24a, 24b s'intercalent entre le fourreau 23 et les embouts 25a et 25b : le fourreau, les rondelles et les embouts (ainsi que l'entretoise collée à l'embout 25b comme il sera explicité plus loin) forment le logement 26 clos. Les 15 rondelles d'étanchéité permettent d'éviter toute fuite du fluide entre le fourreau et les embouts. L'évidement 34 reçoit le piston 27. Le piston comporte trois parties cylindriques 28a, 28b, 28c de diamètres différents formant des éléments de 20 guidage et une partie 29 de la forme d'un cône tronqué entre les parties 28a et 28b agissant comme obturateur. La partie 29 forme une sorte de chanfrein (découpe de l'arête du cylindre formant la partie 28a) liant les parties 28a et 28b. L'obturateur 29 présente tout type de forme permettant d'obstruer avec l'entretoise de butée un orifice de sortie du fluide comme il sera vu plus loin. Le 25 piston présente une face 30 latérale transversale d'entrée constituée par la face latérale transversale extrémale libre de l'élément 28a de guidage et une face 31 latérale transversale de sortie constituée par la face latérale transversale extrémale libre de l'élément 28c de guidage. Comme montré sur la figure 6, l'élément 28a a un diamètre inférieur au diamètre de l'évidement 33a du logement 30 10 de manière qu'il puisse s'insérer dans l'évidement dans le sens longitudinal du fourreau. Le diamètre de l'élément 28a du piston 27 est par ailleurs suffisamment important pour qu'il ne se déplace pas dans un sens transversal et qu'il puisse 2905441 10 guider le piston dans une direction uniquement longitudinale. Le fourreau 23 et le piston 27 présente tout type de forme permettant au piston de se déplacer à l'intérieur du fourreau. II existe un jeu (couloir de circulation 38 sur la figure 4) entre l'élément 28a et le l'évidement 33a du fourreau 23 pour permettre au fluide 5 de circuler autour du piston 27, comme il sera expliqué plus en détail plus loin. L'élément 28a dispose du diamètre le plus important des différentes parties composant le piston 27 : ainsi la surface 30 transversale externe offerte en entrée du logement 26 par l'élément 28a est la plus étendue pour recevoir le fluide sous pression et entraîner le mouvement longitudinal du piston. Les éléments 28b et 10 28c présentent un diamètre tel qu'ils puissent glisser et guider le piston à l'intérieur de l'embout 25b de sortie : comme il sera vu plus loin, l'embout 25b de sortie présente un évidement 45 de réception de l'élément 28b (figure 7) et un évidement 36 de réception de l'élément 28c.

15 Comme représenté sur la figure 6, un canal 37 de circulation est prévu le long de l'axe longitudinal central du piston 27 sur toute la longueur du piston 27. Le canal 37 libère une voie de passage du fluide entre l'entrée dans le logement 26 et la sortie. La taille du canal 37 est choisie suffisamment petite pour avoir une surface 30 de piston transversale permettant au fluide en pression de pousser le 20 piston et une limitation de la pression du fluide en surpression empêchant toute détérioration des composants en aval du dispositif et suffisamment grande pour offrir un débit suffisant. Les dimensions précises sont fonction du fluide, de la pression, des dimensions des composants du dispositif. Un espace entre le piston 27 et le fourreau 23 est prévu pour offrir une zone supplémentaire de passage au 25 fluide, appelé couloir 38 de circulation : le couloir dans l'exemple illustré présente une forme cylindrique. Les dimensions du couloir sont choisies de manière qu'en position d'équilibre, le débit atteint par le fluide ait pour valeur le débit souhaité et de préférence un débit quasiment équivalent à celui du système dans lequel le dispositif est intégré. Le canal 37 de circulation est une zone permettant par sa 30 taille la limitation de la pression. Le couloir 38 fournit une voie de passage supplémentaire telle qu'avec le canal 37, la zone de passage offerte permette le débit désiré d'équilibre.

2905441 11 Le canal 37 est également dans l'exemple illustré de forme cylindrique. Le canal comprend deux diamètres différents sur deux longueurs équivalentes. Ainsi, le canal 37a sur la première moitié du piston présente un diamètre supérieur à 5 celui du piston sur la deuxième moitié 37b. La première moitié du piston est celle la plus proche de l'entrée du logement. De cette manière, lorsque le fluide pénètre dans le canal, son débit est ralenti en deux temps : dans un premier temps, par le passage dans le canal 37a, dans un deuxième temps, par le passage dans le canal 37b de diamètre inférieur.

10 Le canal 37 de circulation se prolonge dans les embouts 25a et 25b de fermeture du fourreau 23 : comme le montre la figure 7, un canal 36 de circulation est prévu dans les embouts 25. Le canal a un diamètre légèrement supérieur à celui de l'élément 28c de guidage du piston. De cette manière, l'élément 28c de 15 guidage peut se déplacer longitudinalement et non transversalement à l'intérieur du canal 36 : l'élément 28c en association avec le canal 36 assure le guidage du piston 27 dans le logement 26. Le fourreau 23 au travers des évidements 33a, 33b, l'embout 25a, 20 l'embout 25b en combinaison avec l'entretoise 32 de butée au travers du canal 36, et les rondelles 24a, 24b au travers d'orifices prévus à cet effet, offrent au logement 26 une ouverture 39 d'entrée et une ouverture 40 de sortie permettant la circulation du fluide depuis et vers un système 1. Contrairement à la figure 1, les ouvertures d'entrée 39 et de sortie 40 s'étendent sur une partie de l'embout 25a, 25 25b et de l'entretoise fixée en force dans l'embout 25b comme indiqué plus loin. L'obturateur 29 ferme l'extrémité de ladite ouverture 40. Les embouts 25 comportent deux parties principales : une partie 41 filetée pour assurer la fixation avec le fourreau 23 et une partie 42 butoir pour assurer la 30 fermeture dudit fourreau. La partie 41 s'engage dans l'évidement 33a et 33b du fourreau comprenant de manière correspondante un filetage 43 (figure 5) nécessaire pour la recevoir. La partie 42 intègre une partie pleine qui vient écraser 2905441 12 le joint 24a, 24b contre le fourreau 23. L'extrémité libre de la partie 41 filetée comporte quatre rainures 44 disposées en croix (figure 8), à savoir perpendiculairement l'une par rapport à l'autre. Les rainures 44 offrent une voie de circulation au fluide depuis le canal 36 vers l'extérieur transversalement à 5 l'embout. La longueur entre les extrémités de deux rainures disposées sur une même ligne transversale équivaut ou est légèrement supérieur au diamètre de l'élément 28a de guidage du piston : ainsi le fluide en empruntant les rainures peuvent atteindre le couloir 38. La dimension des rainures est choisie suivant le débit souhaité en position d'équilibre.

10 A l'intérieur de la partie filetée 41, l'embout 25 présente au niveau de l'extrémité pénétrant dans le fourreau 23 une zone 45 de diamètre plus important que le canal 36 pour loger l'entretoise 32.

15 Comme montré sur la figure 4, en position d'équilibre, un ressort 47 maintient l'obturateur 29 à l'écart de l'ouverture 40 de sortie de manière que le piston laisse l'ouverture 40 de sortie libre. Une ouverture est considérée comme libre lorsque la circulation d'un fluide peut s'effectuer au travers. L'une des extrémités du ressort est bloquée sur le piston 27 et plus précisément au niveau 20 de la jointure entre l'élément 28b de guidage et l'obturateur 29 offrant un épaulement du fait de la différence de taille entre l'élément et l'obturateur ; l'autre extrémité repose contre l'embout 25b. Le ressort s'enroule autour du piston 27 : l'élément 28b de guidage du piston évite toute déformation du ressort 47. Le choix de la raideur du ressort est déterminé en fonction de nombreux critères explicités 25 lors de la description qui suivra du fonctionnement du dispositif 4. Le dispositif 4 comprend l'entretoise 32 de butée représentée sur la figure 9. L'entretoise de butée est une pièce logée dans l'embout 25b de taille permettant son positionnement entre le fourreau 23 et le ressort 47. Dans la forme 30 de réalisation représentée sur la figure 4, l'entretoise 32 est entrée en force et collée à l'intérieur de la zone 45 contre l'embout 25 et plus précisément contre le rétrécissement 46. Ainsi, seules les rainures de l'embout 25a sont utilisées.

2905441 13 L'embout 25b peut disposer ou non de rainures. Si l'embout 25b présente des rainures, elles ne sont pas utiles : l'entretoise bloque le passage du fluide vers les rainures. Le diamètre de l'entretoise est choisi de manière que l'obturateur 29 en déplacement longitudinal soit bloqué par l'extrémité libre de l'entretoise. Dans la 5 forme de réalisation illustrée sur la figure 9, l'extrémité libre de l'entretoise est découpée à l'oblique. Les bords de l'entretoise forment un cône tronqué de la même forme et d'une taille légèrement supérieure à l'obturateur de manière telle que la surface extérieure de l'obturateur entre en correspondance avec l'extrémité de l'entretoise et ferme l'ouverture 40 de sortie. Dans la forme de réalisation 10 illustrée, l'entretoise 32 a une forme cylindrique de diamètre inférieure au fourreau et supérieure au diamètre du ressort 47. De cette manière, lorsque le piston coulisse longitudinalement à l'intérieur du fourreau 23, sa trajectoire est interrompue par la présence de l'entretoise de butée : l'obturateur 29 rencontre et se bloque contre l'extrémité de l'entretoise de butée.

15 Le système 1 dans lequel s'intègre le dispositif 2 fonctionne de la manière suivante. Le dispositif 4 de limitation temporaire est représenté en position 20 d'équilibre sur les figures 3 et 4 : le ressort 20, 47, en position détendue maintient l'obturateur 17, 29 à distance de l'ouverture de sortie 14, 40. L'ouverture 14, 40 de sortie est libre. Le fluide circule entre l'entrée du logement et la sortie en empruntant le canal 21, 37 de circulation et le couloir 22, 38 formant ensemble une zone de passage pour le fluide.

25 Lorsque l'utilisateur souhaite mettre en fonction le système 1 de régulation, il ouvre le dispositif 5 d'ouverture/fermeture. Le fluide en surpression dans la réserve 3 atteint le dispositif 4 de limitation temporaire. Le fluide rencontre la face 18a, 30 latérale d'entrée de l'élément 16, 28a de guidage du piston. Le 30 diamètre du canal 21, 37 de circulation est choisi suffisamment petit par rapport au diamètre de la face 18a, 30 latérale de manière que le fluide en surpression au contact du piston le pousse. En effet, la force exercée par le fluide sur l'aire de la 2905441 14 face latérale correspond à la pression du fluide multipliée par l'aire de la surface sur laquelle le fluide s'applique : ainsi plus le diamètre de l'ouverture est petit, plus l'aire de la surface sur laquelle le fluide s'applique est grande et plus la force du fluide sur le piston est importante. De l'autre côté du piston, le fluide présente une 5 pression bien inférieure à celle du fluide en surpression (dans l'exemple illustré, 250 bars en comparaison à 0 bars). La force étant dépendante de la pression, la force exercée par le fluide en surpression sur la face latérale d'entrée du piston est donc largement supérieure à celle exercée sur la face latérale de sortie. Ainsi, le fluide en surpression déplace le piston dans le sens longitudinal jusqu'à ce que 10 le piston en question se trouve bloqué dans la première forme de réalisation par la face 12b latérale de sortie du logement et dans la deuxième forme de réalisation par l'entretoise 32. L'obturateur 17, 29 du piston 15, 27 ferme l'ouverture 14, 40 de sortie du logement. Le fluide ensurpression ne peut plus détériorer les détendeurs 7a, 7b, 7c. La seule voie de communication entre l'entrée et la sortie 15 du logement est le canal 21, 37 de circulation formant une zone de limitation de pression. De cette manière, la section du canal 21, 37 étant choisie petite, la pression du fluide est limitée. Le dispositif 4 de limitation temporaire de pression évite au fluide en surpression de détériorer les détendeurs en équilibrant lentement la pression du fluide .

20 Lorsque le fluide en surpression circule le long du canal 21, 37 et se retrouve en sortie du logement 10, 26, les pressions s'équilibrent petit à petit de part et d'autre du logement 10, 26. La force s'opposant au déplacement du piston augmente. Lorsque la force exercée par le ressort en compression ajoutée à la 25 force du fluide exercée sur le piston dans le sens opposé à la circulation du fluide dépasse la valeur de la force du fluide en surpression exercée sur le piston dans le sens de la circulation du fluide, le ressort 20, 47 se détend. Le fluide s'écoule le long du canal 21, 37 et le long du couloir 22, 38 (par les rainures 44) extérieur au piston, l'ouverture 14, 40 de sortie du logement étant dégagée pour le passage du 30 fluide provenant du couloir 22, 38 : le débit offert est alors quasiment équivalent à celui provenant de la réserve 3. Le système de régulation fonctionne comme si le dispositif 4 de limitation temporaire était absent.

2905441 15 Le dispositif 4 de limitation temporaire autorise une application automatique et progressive d'une pression dans un système et évite l'application d'une surpression brutale pouvant détériorer certains composants du système. Le dispositif 4 de limitation temporaire est utilisé pour tout type de fluide sans limitation de pression ; il est susceptible de s'intégrer dans tout type de système nécessitant une limitation de pression.

10 Les dimensions de chacun des éléments du dispositif ainsi que le choix de la raideur du ressort n'ont pas été spécifiés car ils dépendent du système dans lequel le dispositif est intégré, du fluide, de la pression, du débit du fluide en surpression, de la limitation souhaitée suivant les éléments constitutifs du système dans lequel le dispositif est intégré, des dimensions des composants du dispositif 15 les unes par rapport aux autres. La figure 4 représente les proportions réelles des composants les uns par rapport aux autres d'un dispositif 4 utilisé sur un banc d'essai de capteurs de pression tel que représenté sur la figure 1. Les dimensions sont données à titre 20 illustratif et non limitatif. 5

Claims (11)

REVENDICATIONS

1- Dispositif de limitation temporaire de pression d'un fluide, caractérisé en ce qu'il comporte un logement (10, 26) dans lequel se déplace un piston (15, 27) entre une position d'équilibre dans laquelle le fluide circule dans au moins une zone (21, 22, 37, 38) de passage définie entre au moins une ouverture d'entrée du logement et au moins une ouverture de sortie dudit logement et une position de limitation dans laquelle le piston (15, 27) ferme au moins une ouverture (14, 40) de sortie pour obliger le fluide à traverser le logement le long d'une zone (21, 37) de limitation de pression de taille inférieure à la zone de passage.

2- Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la zone (21, 37) de limitation de pression est pratiquée à l'intérieur du piston (15, 27) de telle sorte que le piston tout en fermant ladite ouverture de sortie dudit logement offre ladite zone de limitation libre à la circulation dudit fluide.

3- Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le piston (15, 27) offre une surface de dimension et orientation telle que le fluide au passage de l'ouverture (13, 39) d'entrée du logement dispose d'une force permettant le déplacement du piston vers sa position de limitation.

4- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la taille de la zone (21, 37) de limitation est choisie de manière à limiter la pression du fluide de la manière souhaitée et de manière à offrir la surface de piston nécessaire à son déplacement.

5- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le piston se déplace de sa position de limitation à sa position d'équilibre à l'aide d'un ressort (20, 47) ou équivalent.

6- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit ressort (20, 47) ou équivalent maintient en position d'équilibre le piston à distance de 2905441 17 l'ouverture (14, 40) de sortie pour qu'elle soit libre.

7- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le piston (15, 27) comprend au moins un élément (16, 28a, 28b) de guidage dans le 5 logement.

8- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le piston (15, 27) comprend au moins une butée (17, 29) en correspondance avec une butée (12b, 32) prévue dans le logement (10, 26) pour arrêter son 10 déplacement dans une position de limitation.

9- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la zone de limitation de pression est positionnée de manière qu'en position de limitation, elle débouche sur une ouverture de sortie du logement.

10- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la zone de limitation de pression comprend différentes tailles permettant une diminution progressive du débit du fluide. 20

11-Système de régulation de pression comportant un dispositif selon l'une des revendications 1 à 10. 15