FR3033618A1 - Dispositif d'ajutage variable a sections calibrees. - Google Patents

Dispositif d'ajutage variable a sections calibrees. Download PDF

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Abstract

Un dispositif d'ajutage (1) comprend -un corps (2) définissant un espace de circulation de fluide entre une entrée de fluide (7) et une sortie de fluide (8) -un élément d'obturation (3) traversé au moins par un premier orifice calibré (10) et par un deuxième orifice calibré (9) distinct du premier, de forme et/ou de dimensions différentes du premier orifice, l'élément d'obturation étant monté inséré dans le corps de manière à être mobile par rapport au corps, le dispositif d'ajutage étant agencé de sorte que l'élément d'obturation peut passer d'un première position dans laquelle le dispositif d'ajutage impose au fluide s'écoulant de l'entrée de fluide (7) vers la sortie de fluide (8), de passer par le premier orifice calibré (10), à une deuxième position dans laquelle le dispositif d'ajutage impose au fluide s'écoulant de l'entrée de fluide (7) vers la sortie de fluide (8), de passer par le deuxième orifice calibré (9).

Description

1 DISPOSITIF D'AJUTAGE VARIABLE A SECTIONS CALIBREES L'invention a pour objet les dispositifs d'ajutage, autrement dit les dispositifs de raccords calibrés permettant de limiter le débit de fluide dans un circuit de fluide par rapport au débit qui s'établirait en absence de ces dispositifs d'ajutage. La limitation de débit peut être une limitation permanente du débit imposé par l'architecture globale du circuit fluide, ou peut être une restriction temporaire, dans le but par exemple de réaliser des essais sur l'installation fluide en question. De manière connue, il existe des dispositifs d'ajustage comprenant une portion de tuyau dans laquelle est inséré un élément de restriction, par exemple de forme cylindrique, percé d'un orifice de diamètre inférieur à celui du tuyau. Ce type de restriction permet de limiter le débit de fluide, tout en maintenant un écoulement à symétrie sensiblement de révolution autour de l'axe de la conduite de fluide. Ainsi, lors de la recherche du débit optimal d'une installation de fluide, peut-on être amené à insérer dans un circuit de fluide, successivement des dispositifs d'ajutage de section différente. A chaque démontage, il faut donc effectuer une vidange de circuit, puis, pour redémarrer le circuit, évacuer l'air, dont les bulles peuvent perturber, voire endommager le circuit de fluide.
Des dispositifs de limitation de débit de fluide, permettant de faire varier le débit sans démonter le circuit, sont connus : on connaît par exemple des robinets dans lesquels une vis vient, qui lorsqu'elle est vissée ou dévissée, insérer dans le circuit de fluide un obstacle obturant latéralement, tout ou partie de la section de la conduite, par exemple un obstacle de forme semi circulaire. De tels dispositifs perturbent cependant le type d'écoulement, en introduisant des turbulences pas toujours aisées à modéliser par le 3033618 2 calcul. Le type d'écoulement étant modifié au fur et à mesure de l'obturation de circuit de fluide, il est également difficile de corréler chaque position du robinet à un débit précis de fluide. L'invention a pour objet de concilier la précision du débit et un 5 réglage aisé du débit à obtenir. A cette fin, il est proposé un dispositif d'ajutage configuré pour être interposé dans un circuit de circulation de fluide. Le dispositif d'ajutage comprend : -un corps définissant un espace de circulation de fluide entre une 10 entrée de fluide et une sortie de fluide, -un élément d'obturation traversé au moins par un premier orifice calibré et par au moins un deuxième orifice calibré distinct du premier, de forme et/ou de dimensions différentes du premier orifice, l'élément d'obturation étant monté inséré dans le corps de manière à être mobile 15 par rapport au corps. Le premier et le deuxième orifice calibré peuvent notamment présenter des sections efficaces d'écoulement différentes, tout en présentant des formes similaires, ou, selon d'autres variantes de réalisation, en présentant des formes différentes.
20 Le dispositif d'ajutage est agencé de sorte que l'élément d'obturation peut être déplacé d'une première position par rapport au corps dans laquelle le dispositif d'ajutage impose au fluide s'écoulant de l'entrée de fluide vers la sortie de fluide, de passer par le premier orifice calibré, à une deuxième position par rapport au corps dans laquelle le 25 dispositif d'ajutage impose au fluide s'écoulant de l'entrée de fluide vers la sortie de fluide, de passer par un autre d'entre les orifices calibrés. Par " impose au fluide s'écoulant de l'entrée de fluide vers la sortie de fluide, de passer par un orifice donné", on entend que le dispositif d'ajutage impose à l'ensemble du fluide s'écoulant par unité de 3033618 3 temps de l'entrée de fluide vers la sortie de fluide, de traverser l'orifice donné quand l'élément d'obturation se trouve dans la position correspondante. De manière préférentielle, le déplacement de l'élément d'obturation se fait en gardant constamment au moins une partie de 5 l'élément d'obturation insérée dans le corps. De manière avantageuse, l'élément d'obturation peut comprendre au moins trois orifices calibrés. Selon un mode de réalisation, l'élément d'obturation peut comprendre au moins quatre orifices calibrés, voire au moins cinq orifices calibrés.
10 L'élément d'obturation peut présenter deux faces parallèles traversées par les orifices calibrés, et être configuré pour pouvoir coulisser dans une fente du corps suivant un mouvement parallèle au plan de ces deux faces. Par « coulisser dans la fente », on entend être mobile dans la fente suivant un mouvement plan qui peut être un 15 mouvement de translation, un mouvement de rotation autour d'un axe traversant la fente, ou un mouvement plan quelconque. Avantageusement, l'élément d'obturation peut être configuré pour pouvoir être manipulé à partir de l'extérieur du corps, pour passer de la première position à la deuxième position et réciproquement. Dans la 20 première position le dispositif d'ajutage impose au fluide s'écoulant de l'entrée de fluide vers sortie de fluide, de passer par le premier orifice calibré. Dans la deuxième position le dispositif d'ajutage impose au fluide s'écoulant de l'entrée de fluide vers la sortie de fluide, de passer par le deuxième orifice calibré.
25 Par exemple, l'élément d'obturation peut comporter une zone de prise manuelle dépassant hors du corps, permettant de saisir l'élément d'obturation pour le faire passer de la première position à la deuxième position. Selon un des modes de réalisation, l'élément d'obturation peut être mobile en rotation par rapport au corps.
3033618 4 Par exemple, l'élément d'obturation peut comprendre une portion de disque mobile en rotation autour d'un axe traversant le corps. Selon une autre variante de réalisation, l'élément d'obturation peut comprendre une portion de couronne de disque configurée pour 5 coulisser au travers du corps le long d'une trajectoire circulaire centrée sur un axe ne traversant pas l'élément d'obturation, et éventuellement ne traversant pas non plus le corps. On peut envisager des variantes de réalisation dans lesquelles l'élément d'obturation est mobile en translation par rapport au corps, 10 pour traverser le corps en faisant défiler les orifices calibrés par exemple suivant une ligne droite, ou suivant une ligne incurvée, par exemple un arc de cercle. Par "orifice calibré", on entend un orifice dont les dimensions sont stables dans le temps, qui ne se déforme pas de manière perceptible en 15 fonction de la pression de fluide le traversant. De préférence l'orifice calibré présente un contour régulier, par exemple un contour circulaire ou ovale. Lorsque l'un des orifices calibrés est en place sur un trajet d'écoulement du fluide dans le corps, l'élément d'obturation peut être 20 configuré pour pouvoir être manipulé à partir de l'extérieur du corps, de manière à permettre d'interposer un autre des orifices calibrés dans le trajet de fluide en manipulant l'élément d'obturation à partir de l'extérieur du corps. De manière avantageuse, l'élément d'obturation peut être 25 configuré pour que lors du changement d'orifice calibré, il reste toujours une portion de l'élément d'obturation insérée dans le corps, de manière à permettre de maintenir une étanchéité du dispositif d'ajutage pendant ce changement d'orifice. Pour faciliter le positionnement de l'élément d'obturation, celui-ci 30 peut être muni d'au moins un premier repère, et le corps être muni d'au 3033618 5 moins un deuxième repère, les repères étant disposés de manière à permettre d'identifier de manière visuelle ou tactile, ou encore par une autre perception sensorielle par exemple de manière auditive, lorsque le premier repère fait face au deuxième repère, l'une déterminée des 5 positions de l'élément d'obturation parmi la première position et la deuxième position. Par exemple, le premier repère peut comprendre au moins un relief, respectivement au moins un élément élastique, et le deuxième repère comporte au moins un élément élastique, respectivement un 10 relief, configuré pour coopérer avec le premier repère de manière à assurer un maintien de l'élément d'obturation dans la position déterminée de l'élément d'obturation. Selon un mode de réalisation préférentiel, les repères peuvent permettre de repérer la position pour laquelle l'orifice est interposé dans 15 le trajet fluide de manière centrée par rapport à ce trajet fluide. L'élément d'obturation peut être muni d'un premier repère unique défilant devant un groupe de deuxièmes repères du corps, chaque deuxième repère du corps étant associé à l'un des orifices calibrés. Selon une autre variante de réalisation, le corps peut être muni d'un 20 deuxième repère unique devant lequel défilent un groupe de premiers repères de l'élément d'obturation, chaque premier repère étant associé à l'un des orifices calibrés. Selon un mode de réalisation, le dispositif d'ajutage comprend au moins un moyen d'étanchéité interposé axialement entre le 25 corps et le contour du premier orifice quand l'élément d'obturation se trouve dans la première position, et comprend au moins un moyen d'étanchéité interposé axialement entre le corps et le contour du deuxième orifice quand l'élément d'obturation se trouve dans la deuxième position. De manière avantageuse, le dispositif d'ajutage peut 30 comprendre au moins un moyen d'étanchéité amont et comprendre au moins un moyen d'étanchéité aval interposés axialement entre le corps et les contours amont et aval d'au moins le premier orifice quand 3033618 6 l'élément d'obturation se trouve dans la première position. Le moyen d'étanchéité amont et le moyen d'étanchéité aval peuvent être les mêmes deux moyens d'étanchéité pour tous les orifices. Selon une autre variante de réalisation, un couple de moyens d'étanchéité amont et aval 5 différent peut être associé à chaque orifice. Le ou les moyens d'étanchéité interposés entre le corps et l'orifice sélectionné peuvent être les mêmes dans les la première et dans la seconde position; selon un autre mode de réalisation, des moyens d'étanchéité différents assurent l'étanchéité pour chaque position.
10 De préférence, le moyen d'étanchéité peut être configuré pour rester fixe par rapport au corps quand l'élément d'obturation est déplacé par rapport au corps. On peut cependant envisager des variantes de réalisation dans lesquelles le moyen d'étanchéité serait disposé autour de chaque orifice et solidaire de l'élément d'obturation.
15 Selon d'autres variantes de réalisation, le moyen d'étanchéité peut être au moins pour partie intégré au corps et/ou au moins pour partie intégré à l'élément d'obturation. Par exemple le corps peut comprendre des zones d'appui circulaire surmoulées de matière élastomère et entourant d'un côté l'entrée de fluide, et de l'autre côté la 20 sortie de fluide. Chaque orifice de l'élément d'obturation peut être entouré, par exemple sur chaque face de l'élément d'obturation, par un relief circulaire de l'élément d'obturation configuré pour pouvoir s'enfoncer au moins partiellement dans l'une des zones d'appui en matière élastomère du corps lorsqu'il se trouve face à cette zone 25 d'appui, assurant ainsi une étanchéité autour de l'orifice entre le corps et l'élément d'obturation. Les zones d'appui circulaire du corps ne forment alors pas nécessairement de relief par rapport au corps. Le corps peut être réalisé entièrement en matière élastomère. Des zone d'appui d'étanchéité circulaire peuvent dépasser en relief par rapport au 30 corps, auquel cas le moyen d'étanchéité peut ne pas présenter de reliefs d'étanchéité autour des orifices.
3033618 7 Pour faciliter les opérations de changement d'orifice calibré, le corps peut comprendre un premier élément de corps et un deuxième élément de corps disposés axialement au moins pour partie de part et d'autre de l'élément d'obturation.
5 De manière avantageuse, lorsque l'élément d'obturation se trouve dans la première position et lorsque l'élément d'obturation se trouve dans la deuxième position, le premier et le deuxième élément de corps sont également disposés axialement au moins pour partie de part et d'autre du ou des moyens d'étanchéités, de manière à pouvoir 10 comprimer le ou les moyen d'étanchéité entre le corps et l'élément d'obturation en rapprochant le premier élément de corps du deuxième élément de corps. Dans cette configuration, le corps comprend un premier élément de corps et un deuxième élément de corps disposés axialement au moins pour partie de part et d'autre d'un ensemble formé 15 par l'élément d'obturation et le moyen d'étanchéité. Le corps peut comprendre un dispositif de serrage variable permettant de rapprocher axialement le premier élément de corps par rapport au deuxième élément de corps, de manière à passer d'une première configuration à une deuxième configuration dans laquelle le 20 moyen d'étanchéité est davantage comprimé entre le corps et l'élément d'obturation que dans la première configuration. Le dispositif de serrage variable permet ainsi de rapprocher axialement le premier élément de corps et le deuxième élément de corps, de manière à, dans une première configuration de serrage axial 25 du premier élément de corps par rapport au deuxième élément de corps, favoriser le niveau d'étanchéité du dispositif d'ajutage et de manière à, dans une deuxième configuration de serrage, faciliter le déplacement de l'élément d'obturation. Le serrage peut être par exemple axial, par exemple à l'aide de 30 vis ou de leviers à serrage rapide.
3033618 8 Selon une autre variante de réalisation, le serrage peut être au moins pour partie angulaire, par exemple à l'aide d'une pince unique. On peut envisager des variantes de réalisation dans lesquelles le serrage axial augmente par application d'une pression proportionnelle à 5 la pression du fluide circulant au travers du corps. Le déplacement de l'élément d'obturation peut ainsi être effectué après avoir réduit la pression de fluide, et une étanchéité optimale est de nouveau assurée dès que le fluide est remis sous pression. De manière avantageuse, au moins une parmi l'entrée et la sortie 10 de fluide peut être configurée pour recevoir un connecteur complémentaire de cette entrée ou de cette sortie de fluide, de manière à ce que le connecteur puisse être verrouillé élastiquement et sans outil sur cette entrée ou cette sortie de fluide. Autrement dit, l'entrée de fluide et/ou la sortie de fluide sont configurées pour pouvoir recevoir un 15 connecteur fluide couramment désigné comme de type "raccord rapide". Quelques buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, et faite en références aux figures annexées : 20 - la figure 1, représente une vue simplifiée en coupe axiale d'un dispositif d'ajutage selon l'invention, - la figure 2 est une représentation schématique du dispositif de la figure 1, vu suivant la direction de l'axe x de la figure 1. Tel qu'illustré sur les figures, un dispositif d'ajutage 1 comprend 25 un corps 2, à l'intérieur duquel est ménagé un espace creux 22 permettant l'écoulement d'un fluide entre un premier connecteur 7 et un deuxième connecteur 8. Le premier connecteur 7 de fluide est raccordé de manière étanche à une première portion de tuyau 23, d'un circuit de fluide, et le deuxième connecteur 8 est raccordé de manière étanche à 30 une deuxième portion de tuyau 24 du même circuit de fluide.
3033618 9 Le premier connecteur 7 et le deuxième connecteur 8 sont de préférence parallèles et alignés, et présentent une même section intérieure de passage du fluide, pour obtenir un schéma d'écoulement parfaitement connu au travers des orifices d'un élément d'obturation 3.
5 De manière plus générale, le premier connecteur 7 peut être remplacé par une entrée de fluide apte à recevoir de manière étanche une arrivée de fluide issue de la première portion de tuyau 23, et le deuxième connecteur 8 peut être remplacé par une sortie de fluide apte à recevoir de manière étanche une sortie de fluide vers la deuxième 10 portion de tuyau 24. La première portion de tuyau 23 et la deuxième portion de tuyau 24 sont de préférence configurées pour transporter un fluide sous pression, par exemple un fluide sous une pression supérieure à la pression atmosphérique. La première portion de tuyau 23 et la deuxième portion de tuyau 15 24 peuvent être par exemple munies d'embouts adaptés, respectivement 25, 26, de type raccord rapide, pouvant être assemblés rapidement sur des connecteurs 7 et 8, par exemple par déformation élastique ou déplacement élastique d'éléments des connecteurs et/ou des raccords 25, 26. Une circulation de fluide 13 peut ainsi s'établir de manière 20 étanche, de la première portion de tuyau 23 vers la deuxième portion de tuyau 24, au travers du dispositif d'ajutage 1. Sur le trajet 13 de fluide est interposé l'élément d'obturation 3, dans lequel sont ménagés des orifices, par exemple ici au moins un premier orifice calibré 10, et un deuxième orifice calibré 9 de section 25 différente de celle du premier orifice 10 et/ou de forme différente de celle du premier orifice 10. De manière préférentielle, l'élément d'obturation est traversé d'au moins deux orifices dont la section utile de passage, au sens d'une section de passage de fluide, est différente. La forme des orifices peut être homothétique d'un orifice à un autre, 30 avec à chaque fois un rapport d'homothétie différent de 1.
3033618 10 L'élément d'obturation 3 est mobile par rapport au corps 2, de manière à pouvoir interposer successivement dans le trajet de fluide, uniquement le premier orifice calibré 10 ou le deuxième orifice calibré 9. En modifiant la position relative de l'élément d'obturation 3 par rapport 5 au corps 2, on modifie ainsi l'écoulement du fluide au travers du dispositif d'ajutage 1, sans avoir à démonter ni purger le circuit de fluide. On peut cependant envisager des variantes de réalisation dans lesquelles les premier et deuxième connecteurs seraient non coaxiaux 10 et/ou non alignés, ou encore des variantes de réalisation dans lesquelles les premier et deuxième connecteurs seraient de diamètres différents. Dans l'exemple illustré, l'élément d'obturation 3 est mobile en rotation autour d'un axe 4, qui est parallèle à un axe géométrique "x" 15 sensiblement parallèle à la direction d'écoulement du fluide au travers du corps 2. Une portion 14 de l'élément d'obturation 3 dépasse radialement, c'est-à-dire perpendiculairement à l'axe longitudinal x, du corps 2 et permet de manipuler l'élément d'obturation afin de positionner l'un ou l'autre des orifices calibré 9, 10 au travers du trajet 20 de fluide 13. Des moyens d'étanchéité 5, 6 ici sous forme de joints toriques, sont interposés entre le corps 2 est l'élément d'obturation 3, autour de l'orifice interposé dans la circulation 13 de fluide. On peut envisager, dans un mode de réalisation non représenté, 25 de réaliser le corps et/ou l'élément d'obturation de manière à ce que le corps comprenne un matériau permettant d'assurer directement l'étanchéité entre le corps et l'élément d'obturation par l'appui du corps sur l'élément d'obturation, par exemple par un surmoulage de matière polymère sur un relief adéquat du corps et/ou de l'élément 30 d'obturation.
3033618 11 Pour en revenir à l'exemple illustré, les moyens d'étanchéité respectivement 5 et 6 sont des pièces distinctes du corps et distinctes de l'élément d'obturation 3, et sont maintenus en place à l'intérieur du corps par deux rainures en creux formant deux logements 5 respectivement 15, 16 permettant de maintenir chacun des moyens d'étanchéité centré autour du trajet de fluide 13 s'écoulant du premier connecteur 7 vers le deuxième connecteur 8. Seuls deux orifices calibrés sont visibles sur la figure 1, mais, comme on peut le voir sur la figure 2, il est possible de prévoir 10 davantage d'orifices calibrés, angulairement espacés les uns des autres autour de l'axe 4. Lors des déplacements successifs de l'élément d'obturation, les moyens d'étanchéité 5 et 6 sont à chaque fois positionnés autour d'un seul orifice calibré, celui interposé dans le trajet de fluide.
15 Dans l'exemple illustré, le premier orifice calibré 10 présente un diamètre dl, et le deuxième orifice calibré 9 présente un diamètre d2 différent de dl, les deux orifices étant cylindriques. On peut cependant envisager des orifices de forme autre que circulaire. On peut également envisager des orifices à section non constante dans l'épaisseur de 20 l'élément d'obturation, ou ménagés en biais par rapport à un plan moyen de l'élément d'obturation. Pour en revenir aux figures, l'élément d'obturation 3 est ici réalisé sous forme d'un élément en forme de disque, mobile en rotation autour de l'axe 4 traversant axialement le corps 2. On peut envisager des 25 variantes de réalisation (non représentées) dans lesquelles l'élément d'obturation comprendrait un élément en forme de disque, mobile en rotation autour d'un axe traversant le corps suivant une direction qui formerait un angle non nul par rapport à la direction axiale x d'écoulement du fluide du de l'entrée de fluide vers la sortie de fluide, 30 par exemple pour réduire l'encombrement radial du dispositif d'ajutage.
3033618 12 Selon un mode de réalisation avantageux, l'élément d'obturation 3 présente deux premières faces parallèles 28 et 29, traversées par les orifices calibrés, et le dispositif d'ajutage est configuré pour que l'élément d'obturation puisse coulisser dans une fente 30 du corps 2 5 suivant un mouvement parallèle à ces deux premières faces parallèles. Dans cette variante de réalisation, la fente peut présenter une ou deux deuxièmes faces parallèles faisant face respectivement aux premières faces parallèles 28 et 29. L'élément d'obturation 3 peut également être inséré dans une fente du corps non limitée par des faces 10 parallèles, le contact entre l'élément d'obturation et le corps se faisant alors essentiellement par les moyens d'étanchéité , éventuellement par l'axe , et accessoirement par des éléments élastiques de verrouillage du type de celui référencé 20 sur la figure 1 et décrit plus loin. Pour revenir aux figures, afin de faciliter le positionnement de 15 chacun des orifices calibrés par rapport à l'axe de l'écoulement 13, l'élément d'obturation 3 est ici muni d'un creux de verrouillage 27 associé à chacun des orifices calibrés de l'élément d'obturation. Chaque creux 27 peut être par exemple positionné symétriquement à l'orifice calibré associé par rapport à l'axe 4.
20 Le corps 2 est ici muni d'un dispositif élastique 20 complémentaire des creux de verrouillage 27. Le dispositif élastique 20 comprend ici une bille 18 apte à venir se loger dans l'un des creux de verrouillage 27, et appuyée sur un ressort 19 appliquant sur la bille une force de retour élastique en direction de 25 l'élément d'obturation 3. L'interaction entre chaque creux 27 et le dispositif élastique 20 permet de positionner de manière adéquate l'orifice calibré associé au creux, dans le trajet de fluide 13. Selon une variante de réalisation (non représentée), le dispositif de verrouillage peut comprendre un ou plusieurs éléments en relief sur 30 le corps, et comprendre au contraire un ou des dispositifs élastiques solidaires de l'élément d'obturation. Par élément en relief, on entend ici 3033618 13 aussi bien un élément en relief qu'un élément en creux. Un tel élément permet de faire obstacle au déplacement tangentiel d'un élément placé plaqué élastiquement contre l'élément d'obturation, et venant butter contre l'élément en relief ou s'insérer dans/autour de l'élément en relief.
5 Le dispositif d'ajutage comprend ainsi un système de verrouillage angulaire permettant de maintenir en place un orifice calibré donné. Selon d'autres variantes de réalisation (non représentées), un tel système de verrouillage peut comprendre un élément en relief sur le corps, complémentaire à plusieurs éléments élastiques ménagés sur 10 l'élément d'obturation. De nombreuses variantes sont bien sûr envisageables, le corps du dispositif d'ajutage pouvant comprendre plusieurs éléments en relief chacun associé à un orifice calibré, un seul élément élastique étant par exemple ménagé sur l'élément d'obturation.
15 Pour en revenir aux figures, une fois un orifice calibré, par exemple 9 ou 10, interposé dans le trajet de fluide 13, le corps 2 et les moyens d'étanchéités 5 et 6 sont placés dans une configuration telle que le trajet de fluide 13 du premier connecteur 7 vers le deuxième connecteur 8 ne peut se faire qu'au travers de l'orifice calibré 20 sélectionné. Les moyens d'étanchéité 5 et 6 interdisent ainsi le passage du fluide vers l'extérieur du corps 2 et vers les autres orifices calibrés ménagés dans l'élément d'obturation 3. Pour obtenir un contact étanche entre le corps 2, l'élément d'obturation 3 et les moyens d'étanchéité 5, 6, il faut généralement 25 appliquer une pression de contact de chacun des moyens d'étanchéité, à la fois sur le corps 2 et sur l'élément d'obturation 3. Cette pression crée des frictions tendancielles sur l'élément d'obturation 3, qui peuvent s'opposer au déplacement de l'élément d'obturation 3 lors du changement d'orifice calibré sélectionné. Cette friction peut dans 30 certains cas contribuer au verrouillage en position de l'orifice calibré sélectionné, ou assurer l'essentiel de ce verrouillage, dans des 3033618 14 variantes de réalisation sans éléments élastiques ou sans éléments en relief de verrouillage de l'élément d'obturation. Le positionnement de l'élément d'obturation peut être dans certaines variantes de réalisation (non représentées), facilité par des 5 repères visuels permettant de positionner l'élément d'obturation dans une position angulaire adéquate par rapport au corps. De tels repères peuvent également exister dans les variantes de réalisation (non représentées) comprenant en outre un système de verrouillage élastique, le système de verrouillage élastique constituant déjà en lui- 10 même un repère de position, de type tactile. Selon des alternatives non représentées, des système de verrouillage non élastiques peuvent également être envisagés : le corps peut par exemple comporter un orifice radial dans le plan de l'élément d'obturation, qui peut être aligné avec des orifices radiaux réalisés dans 15 l'épaisseur de l'élément d'obturation, au niveau de la circonférence extérieure de l'élément d'obturation, et une goupille peut permettre de maintenir aligné en position, l'orifice radial du corps par rapport à un des orifices radiaux de l'élément d'obturation. Pour en revenir au compromis nécessaire, entre la pression 20 appliquée sur les moyens d'étanchéité afin de assurer l'étanchéité du système, et entre la nécessité de pouvoir déplacer par moment l'élément d'obturation 3 pour changer d'orifice calibré sélectionné, le corps 2 peut, dans certaines variantes de réalisation comme par exemple celle des figures 1 et 2, comprendre un premier élément de corps 11 et un 25 deuxième élément de corps 12 disposés axialement de part et d'autre de l'élément d'obturation 3 (c'est-à-dire disposé de part et d'autre d'un orifice calibré de l'élément d'obturation 3 par rapport à un axe, ici x, d'écoulement du fluide au travers de cet l'orifice calibré). Ce premier élément de corps 11 et ce deuxième élément de corps 30 12 sont reliés de manière à ce que l'écartement axial entre le premier élément de corps 11 et le deuxième élément de corps 12 puisse être 3033618 15 modulé pour rapprocher le premier élément de corps 11 et le deuxième élément de corps 12 quand l'un des orifices calibrés est en place, et que l'on souhaite faire transiter du fluide au travers du dispositif d'ajutage 1, et pour éloigner au contraire le premier élément de corps 5 11 du deuxième élément de corps 12 pendant les phase de basculement d'un orifice calibré sélectionné sur un autre orifice calibré. Souvent, du fait du protocole d'utilisation d'un circuit de fluide, pendant ces phases ce changement d'orifice sélectionné, la pression dans le circuit de fluide peut éventuellement être abaissée, et les fuites 10 éventuellement tolérées temporairement. Pour réguler la distance axiale entre le premier élément de corps 11 et le deuxième élément de corps 12, l'écartement de ces éléments de corps peut être par exemple régulé à l'aide d'un système de vis écrou 21 traversant chacune des portions de corps 11 et 12.
15 De manière préférentielle, le corps 2 comprend alors au moins deux systèmes de vis écrou (non visibles sur les figures) et de préférence au moins trois systèmes vis écrou, tous disposés de manière à ne pas entraver le déplacement de l'élément d'obturation 3 par rapport au corps 2. Dans un tel mode de réalisation, il peut être avantageux de 20 disposer d'un élément d'obturation sensiblement circulaire inséré dans un corps dépassant radialement par rapport à l'élément d'obturation de manière à permettre dans le plan de l'élément d'obturation, au moins trois points de passage de trois vis traversant chacune le corps et situées chacune à l'extérieur de l'élément d'obturation, les trois points 25 de passage de vis formant un triangle tel que l'axe 4 de l'élément d'obturation passe par l'intérieur de ce triangle. De cette manière il peut être possible de répartir la pression de serrage appliquée par la première portion du corps et par la deuxième portion du corps sur le premier moyen d'étanchéité et le deuxième moyen d'étanchéité sur toute 30 la circonférence de ces moyens d'étanchéité. On peut envisager d'autres moyens de serrage pour rapprocher ou éloigner la première et la deuxième portion du corps par exemple des 3033618 16 systèmes de verrouillage rapide comprenant des leviers à serrage rapides excentrique en lieu et place des système vis écrou 21. De tels systèmes à serrage rapide sont largement connus, par exemple pour le serrage desserrage de selles de vélos 5 L'invention ne se limite pas aux exemples de réalisations décrits, et peut se décliner en de nombreuses variantes. L'élément d'obturation peut comprendre une portion rectiligne sur laquelle sont alignés les orifices calibrés, la portion rectiligne étant mobile suivant une trajectoire rectiligne au travers du corps.
10 L'élément d'obturation peut comprendre une portion en arc de cercle déplaçable au travers du corps suivant une trajectoire curviligne, par exemple suivant un arc de cercle dont le centre se trouve à l'extérieur du corps. L'élément d'obturation peut ne pas dépasser du corps, tout en 15 étant manipulable à partir de l'extérieur du corps pour changer l'orifice sélectionné, par exemple l'élément d'obturation est logé dans un renfoncement du corps tout en restant accessible de l'extérieur du corps. L'élément d'obturation peut avoir une forme non plane, par 20 exemple avoir une forme cylindrique de révolution ou cylindrique au sens général, par exemple s'appuyant sur une courbe génératrice en forme de quartier angulaire ou de portion de couronne. La manipulation de l'élément d'obturation peut en être facilitée. Il est possible d'utiliser les mêmes dispositifs d'indexage et dispositifs d'étanchéité que dans le 25 cas d'éléments d'obturation plans. Les orifices calibrés peuvent alors présenter une section variable dans l'épaisseur axiale de l'élément d'obturation. On peut envisager des variantes de réalisations dans lesquelles l'élément d'obturation peut être extrait totalement du corps lors du 3033618 17 passage d'un orifice calibré à un autre orifice calibré, le premier et le deuxième moyen d'étanchéité étant configurés pour assurer l'un au contact direct de l'autre au moins un étanchéité dégradée temporaire à basse pression de fluide.
5 L'élément d'obturation peut être réalisé autrement que sous forme d'un élément à deux faces parallèles. On peut par exemple envisager dans le cadre de l'invention un dispositif d'ajutage à l'intérieur duquel se trouverait une première sphère creuse fixe traversée par deux orifices primaires alignés avec la direction d'écoulement du fluide, et à 10 l'intérieur de laquelle on ferait tourner, par exemple à l'aide d'un dispositif magnétique, une deuxième sphère creuse présentant une suite de couples d'orifices secondaires de sections différentes, aptes à venir s'aligner deux à deux avec les orifices primaires. Le dispositif d'ajutage est particulièrement avantageux pour des 15 circuits de circulation de liquides, car les conditions de l'écoulement au travers de l'orifice se répercutent sur le type de turbulences de l'écoulement en aval de l'orifice. Cependant, moyennant des moyens d'étanchéités adaptés, le dispositif d'ajutage peut être adapté à des circuits de circulation de fluides gazeux ou de fluides.
20 Le dispositif d'ajutage peut être utilisé pour effectuer des essais d'un circuit de fluide dans différentes conditions de fonctionnement. Le dispositif d'ajutage peut également être interposé dans un circuit de fluide pour véhicule automobile destiné à être au final utilisé dans des conditions paramétrables suivant le type de véhicule sur lequel le circuit 25 de fluide est monté, par exemple un circuit fluide destiné à refroidir une portion d'un groupe motopropulseur, ou encore un circuit de fluide destiné à réguler la température dans l'habitacle du véhicule. Les dispositifs d'ajutage variable selon l'invention évitent des pertes de temps liées aux manipulations destinées à insérer dans le 30 circuit un dispositif d'ajutage calibré. En outre, le dispositif selon l'invention permet d'imposer un débit souhaité de fluide pour chaque 3033618 18 mode de fonctionnement que l'on souhaite imposer successivement au circuit de fluide, chacune de ces positions imposées de débit étant parfaitement connue et reproductible par la suite. Le dispositif d'ajutage permet de changer de conditions d'écoulement de fluide rapidement 5 pour obtenir des conditions d'écoulement parfaitement connues au niveau de l'ajutage. Certaines variantes du circuit d'ajutage peuvent être utilisées pour des applications autres qu'automobiles, par exemple pour des circuits de fluide de refroidissement installés dans un atelier pour refroidir des 10 éléments motorisés de cet atelier.

Claims (11)

  1. REVENDICATIONS1. Dispositif d'ajutage (1) configuré pour un circuit de circulation de fluide, comprenant -un corps (2) définissant un espace de circulation de fluide (22) entre une entrée de fluide (7) et une sortie de fluide (8), -un élément d'obturation (3) traversé au moins par un premier orifice calibré (10) et par un au moins un deuxième orifice calibré (9) distinct du premier, de forme et/ou de dimensions différentes du premier orifice, l'élément d'obturation étant monté inséré dans le corps, le dispositif d'ajutage étant agencé de sorte que l'élément d'obturation peut être déplacé d'une première position par rapport au corps dans laquelle le dispositif d'ajutage impose au fluide s'écoulant de I' entrée de fluide vers la sortie de fluide, de passer par l'un parmi les orifices calibrés (9, 10), à une deuxième position par rapport au corps dans laquelle le dispositif d'ajutage impose au fluide s'écoulant de l'entrée de fluide vers la sortie de fluide, de passer par un autre d'entre les orifices calibrés (9, 10).
  2. 2. Dispositif d'ajutage selon la revendication 1, dans lequel l'élément d'obturation (3) présente deux faces parallèles (28, 29) traversées par les orifices calibrés (9, 10), et est configuré pour pouvoir coulisser dans une fente du corps (2) suivant un mouvement parallèle au plan de ces deux faces (28, 29).
  3. 3. Dispositif d'ajutage selon la revendication 2, dans lequel l'élément d'obturation (3) est configuré pour pouvoir être manipulé à 3033618 20 partir de l'extérieur du corps (2), pour passer de la première position, à la deuxième position.
  4. 4. Dispositif d'ajutage selon la revendication 3, dans lequel l'élément d'obturation (3) comporte une zone de prise manuelle (14) 5 dépassant hors du corps (2), permettant de saisir l'élément d'obturation (3) pour le faire passer de la première position à la deuxième position.
  5. 5. Dispositif d'ajutage selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'élément d'obturation (3) est mobile en rotation par rapport au corps (2). 10
  6. 6. Dispositif d'ajutage selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'élément d'obturation (3) est muni d'au moins un premier repère (27) et le corps est muni d'au moins un deuxième repère (20), les repères étant disposés de manière à permettre d'identifier de manière visuelle ou tactile, lorsque le premier 15 repère (27) fait face au deuxième repère (20), l'une déterminée des positions de l'élément d'obturation (3) parmi la première position et la deuxième position.
  7. 7. Dispositif d'ajutage selon la revendication 6, dans lequel le premier repère comprend au moins un relief (27), respectivement au 20 moins un élément élastique, et le deuxième repère comporte au moins un élément élastique (20), respectivement un relief, configuré pour coopérer avec le premier repère de manière à assurer un maintien de l'élément d'obturation (3) dans l'une des positions déterminées de l'élément d'obturation. 25
  8. 8. Dispositif d'ajutage selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant au moins un moyen d'étanchéité (5, 6) interposé axialement entre le corps (2) et le contour du premier orifice (10) quand l'élément d'obturation (3) se trouve dans la première position, et comprend au moins un moyen d'étanchéité (5, 6) interposé axialement entre le corps (2) et le contour du deuxième orifice (9) quand l'élément d'obturation (3) se trouve dans la deuxième position. 3033618 21
  9. 9. Dispositif d'ajutage selon la revendication précédente, dans lequel le corps (2) comprend un premier élément de corps (11) et un deuxième élément de corps (12) axialement disposés au moins pour partie de part et d'autre du moyen d'étanchéité (5, 6) et/ou de part et d'autre de 5 l'élément d'obturation (3), le corps (2) comprenant un dispositif de serrage variable (21) permettant de rapprocher axialement le premier élément de corps (11) par rapport au deuxième élément de corps (12), de manière à passer d'un première configuration à une deuxième configuration dans laquelle le moyen d'étanchéité est davantage 10 comprimé entre le corps et l'élément d'obturation que dans la première configuration.
  10. 10. Dispositif d'ajutage selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins une parmi l'entrée (7) et la sortie (8) de fluide est configurée pour recevoir un connecteur 15 complémentaire de cette entrée ou de cette sortie de fluide de manière à ce que le connecteur puisse être verrouillé élastiquement et sans outil sur cette entrée ou cette sortie de fluide.
  11. 11. Circuit d'écoulement de fluide, tel un circuit de refroidissement ou un circuit de climatisation pour véhicule automobile, 20 comprenant un dispositif d'ajutage selon l'une quelconque des revendications précédentes.
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GB2136544A (en) * 1983-03-17 1984-09-19 Ideal Standard Valve
DE19821648A1 (de) * 1998-05-14 1999-11-25 Klaus Schludi Verstellbare Durchflußdrossel
WO2003081116A1 (fr) * 2002-03-21 2003-10-02 Johnsondiversey, Inc. Limiteur de debit

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