FR2918721A1 - Appareil de controle de debit de fluide gazeux. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un appareil de contrôle de débit de fluide gazeux.Cet appareil (10) comprend une enveloppe de révolution (50), déformable entre une section d'ouverture maximale et une section d'ouverture minimale, et caractérisé en ce que ladite enveloppe (50) présente au repos pour sa section d'ouverture maximale soit une section sensiblement cylindrique en association avec des moyens (400) redresseurs de filets de fluide au niveau de son extrémité aval, soit une section conique,Cet appareil permet de contrôler le débit d'un fluide gazeux ayant une vitesse élevée, en particulier d'au moins 10 mètres par seconde, à l'entrée de l'appareil, et de délivrer un jet de fluide gazeux sensiblement ou essentiellement unidirectionnel, et ainsi de minimiser les turbulences et le bruit.

Description

L'invention concerne essentiellement un appareil de contrôle de débit d'un

fluide gazeux ayant une vitesse élevée, en particulier d'au moins 10 m par seconde, à l'entrée de l'appareil. Dans le cadre de la présente description et des revendications, on 5 entend par vitesse élevée , une vitesse du fluide gazeux d'au moins 6 m par seconde.

ETAT DE LA TECHNIQUE

1 o Dans un brevet antérieur EP-0,986,723 81, le présent inventeur a décrit un dispositif de compression d'un fluide compressible permettant d'obtenir un jet de fluide de préférence à portée sensiblement constante utilisant une enveloppe de révolution déformable sensiblement cylindrique pour sa section d'ouverture maximale. 15 Cet appareil donne entière satisfaction pour réaliser un transfert de pression d'amont en aval pour obtenir un jet de fluide à portée sensiblement constante. Cet appareil est aussi prévu pour fonctionner avec des fluides ayant une vitesse de circulation faible. 20 BUTS DE L'INVENTION

La présente invention a pour but principal de résoudre le nouveau problème technique consistant à la fourniture d'un appareil de contrôle de 25 débit d'un fluide gazeux ayant une vitesse élevée, en particulier d'au moins 6 m/s mieux d'au moins 10 m/s, à l'entrée de l'appareil, capable de délivrer en aval un jet de fluide gazeux sensiblement ou essentiellement sensiblement unidirectionnel, afin de minimiser les turbulences et le bruit. L'invention a encore pour but principal de résoudre ce nouveau 30 problème technique selon une solution qui permette une grande tenue aux larges variations de températures et de vitesse de jet de fluide tout en évitant au maximum les turbulences et le bruit.

L'invention a encore pour but principal de résoudre ces problèmes techniques en assurant une étanchéité renforcée dans l'appareil lors de la circulation de ce jet de fluide gazeux à vitesse élevée. L'invention a encore pour but principal de résoudre ces problèmes techniques quel que soit le débit de jet de fluide en aval, que l'ouverture aval de l'appareil soit réduite ou non.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

La présente invention permet de résoudre simultanément l'ensemble de ces problèmes techniques d'une façon simple, fiable, utilisable à l'échelle industrielle et dans le cadre de la climatisation de locaux industriels ou d'habitation. L'invention est plus particulièrement définie ci-après et par les 15 revendications annexées. Grâce à l'invention, le jet de fluide est sensiblement ou essentiellement unidirectionnel, c'est-à-dire que la très grande majorité du jet de fluide présente la même direction, en particulier une direction sensiblement parallèle à l'axe axial longitudinal de l'appareil ; ce qui 20 permet d'éviter que le jet de fluide vienne percuter en aval la paroi du conduit, généralement en tôle, en générant ainsi des turbulences et beaucoup de bruit, et de ce fait une perte de pression, comme on peut le constater lorsque le fluide vient frapper le conduit intérieur de l'appareil lorsque le jet de fluide, en particulier d'air, est multidirectionnel. 25 DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION

Selon un premier aspect, l'invention fournit un appareil de contrôle de débit d'un fluide gazeux ayant une vitesse élevée, en particulier d'au 30 moins 6 m/seconde, mieux d'au moins 10 mètres par seconde, à l'entrée de l'appareil, comprenant une enveloppe de révolution, déformable entre une section d'ouverture maximale et une section d'ouverture minimale, et caractérisé en ce que ladite enveloppe présente au repos pour sa section d'ouverture maximale soit une section sensiblement cylindrique en association avec des moyens redresseurs de filets de fluide au niveau de son extrémité aval, soit une section conique, afin de délivrer un jet de fluide gazeux sensiblement ou essentiellement unidirectionnel, et ainsi de minimiser les turbulences et le bruit.

L'expression enveloppe sensiblement cylindrique signifie dans le cadre de la présente description et des revendications que l'enveloppe est soit cylindrique, soit présente une faible section conique , c'est-à-dire présente une section conique ou conicité comprise entre 1 et moins de 1,35. Par le terme de section conique ou conicité , on entend un rapport du diamètre interne amont au diamètre interne aval, au repos de l'enveloppe, dont on comprend qu'en pratique sa valeur est supérieure à 1. Selon une variante de réalisation particulière, la présence des moyens redresseurs de filets de fluide peut être avantageusement 15 maintenue lorsque la membrane présente une faible conicité. Selon un premier mode de réalisation, l'appareil est caractérisé en ce que l'enveloppe sensiblement cylindrique ou conique présente une épaisseur variable entre sa partie amont et sa partie aval allant en diminuant de son extrémité amont vers son extrémité aval. 20 Selon une première variante de réalisation de l'appareil, celui-ci est caractérisé en ce que l'enveloppe présente en amont des moyens de fixation procurant une double étanchéité sur une armature interne de l'appareil. Selon un mode de réalisation avantageux, les moyens de fixation 25 précités comprennent d'une part un diamètre interne amont de l'enveloppe légèrement inférieur à un manchon axial proéminent vers l'aval, de fixation, sensiblement cylindrique, définissant une ouverte axiale de passage du jet de fluide à vitesse élevée ; et une collerette externe latérale venant se fixer sur une cloison transversale de l'armature interne. 30 Selon encore un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, l'appareil est caractérisé en ce qu'il comprend deux parois transversales espacées respectivement amont et aval , reliées entre elles par une cloison latérale longitudinale, définissant une chambre de détente, plusieurs orifices de préférence calibrés étant prévus dans la paroi transversale aval, au-delà de l'emplacement de fixation de la collerette de l'enveloppe, afin de permettre le passage d'une partie du fluide gazeux précité pour réaliser une ventilation à l'extérieur de l'enveloppe, en permettant ainsi d'éviter toute condensation à l'extérieur de la membrane, quel que soit le climat. Avantageusement, la cloison latérale longitudinale est située à l'extérieur de la collerette de l'enveloppe précitée à une distance suffisante pour permettre une bonne ventilation à l'extérieur de ladite enveloppe. Selon encore un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, l'appareil est caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de variation de la section de l'enveloppe précitée au niveau de son extrémité aval. Selon une variante de réalisation particulière, les moyens de variation de la section de l'enveloppe déformable au niveau de l'extrémité aval comprennent un organe de commande extérieur à l'enveloppe qui est soit de position fixe pour régler un débit calibré à l'avance, soit de position variable afin de calibrer le débit choisi à la demande. Selon une autre variante de réalisation particulière de l'appareil selon invention, celui-ci est caractérisé en ce que les moyens de variation de la section de l'enveloppe déformable précités comprennent au moins deux éléments d'aplatissement disposés sensiblement diamétralement opposés par rapport à l'axe de révolution de l'enveloppe précitée. Selon un mode de réalisation particulier, les éléments d'aplatissement peuvent être montés en rotation selon des axes de rotation, et dont le pivotement peut être commandé manuellement ou de manière automatisée. Selon un autre mode de réalisation particulier, les éléments d'aplatissement peuvent être montés pour se déplacer au moins en partie en translation, par exemple en comprenant au moins un doigt télescopique. Selon un autre mode de réalisation particulier de l'appareil selon l'invention, celui-ci est caractérisé en ce qu'il comprend un conduit sensiblement cylindrique ou conique de confinement du jet d'air en amont et de préférence pourvu d'une isolation thermique et/ou phonique en amont de l'enveloppe déformable précitée. Selon encore un autre mode de réalisation particulier de l'appareil selon l'invention, celui-ci est caractérisé en ce qu'il comprend, en amont de l'enveloppe, un élément transversal de réglage de débit admis dans l'appareil, en particulier disposé transversalement à l'intérieur du conduit de confinement précité comprenant des orifices traversant de préférence calibrés sur l'ensemble de la section, pouvant être obturés par un élément d'obturation de sorte que lorsque l'enveloppe est en position d'ouverture maximale. Ainsi il est possible de calibrer le débit maximal du jet de fluide, en permettant ainsi un réglage de débit avec le même appareil, en réalisant ainsi la conception d'une gamme d'appareil sans modification de construction de la structure de l'appareil. Selon toujours un autre mode de réalisation particulier de l'appareil selon l'invention, celui-ci est caractérisé en ce que, en vue de palier à une déficience de débit de fluide en amont, l'appareil comprend au moins une ouverture sur le circuit aval relativement à l'enveloppe déformable précitée et à une distance avale prédéterminée de celle-ci , afin de ne pas perturber sensiblement le débit de fluide à l'extérieur de la membrane.

Selon une première variante de réalisation, l'appareil est caractérisé en ce que, lorsque l'enveloppe est sensiblement cylindrique, ladite enveloppe peut être soit cylindrique, c'est-à-dire présenter un rapport du diamètre interne amont de l'enveloppe au diamètre interne aval de l'enveloppe, en position de repos et d'ouverture maximale, de 1, soit légèrement conique et présenter alors un rapport du diamètre interne amont de l'enveloppe au diamètre interne aval de l'enveloppe, en position de repos et d'ouverture maximale, compris entre 1,1 et moins de 1,35. Selon une variante de réalisation avantageuse, l'appareil est caractérisé en ce que le rapport du diamètre interne amont de l'enveloppe au diamètre interne aval de l'enveloppe, en position de repos et d'ouverture maximale, est au moins de 1,35, et de préférence est compris entre 1,45 et 1,60. Selon un mode de réalisation particulier, l'enveloppe est réalisée en une membrane comprenant ou constituée de caoutchouc, élastomère ou matériau similaire, ayant une dureté Shore située entre 40 et 100, de préférence entre (50) et 80, et encore mieux entre (50) et (60). Selon un autre mode de réalisation particulier, les moyens redresseurs de filets de fluide, en particulier d'air, comprennent au moins deux éléments d'appui, sensiblement diamétralement opposés au niveau de l'extrémité aval de la membrane, réalisant un appui sur la membrane suffisant pour l'incurver vers l'axe de la membrane, donc vers l'axe X-X de l'appareil, afin de redresser les filets de fluide pour qu'ils soient maintenus sensiblement ou essentiellement unidirectionnels, idéalement sensiblement parallèles à l'axe de la membrane, donc parallèles à l'axe X-X de l'appareil. Selon un deuxième aspect, l'invention concerne une installation pour la climatisation d'au moins d'un local, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un appareil de réglage de débit de fluide tel que précédemment défini ou tel que résultant de la description suivante faite en référence aux figures qui font partie intégrante de la présente invention. Selon un troisième aspect, !Invention couvre aussi à titre de produit nouveau indépendamment brevetable une membrane déformable, comme élément essentiel pour la fabrication de l'appareil tel que défini précédemment ou dans la description suivante ou de l'installation telle que définie précédemment ou dans la description suivante, caractérisée en ce qu'elle présente au repos pour sa section d'ouverture maximale une section sensiblement conique, et une épaisseur variable entre sa partie amont et sa partie aval allant en diminuant de son extrémité amont vers son extrémité aval, avantageusement telle que définie dans la description. Grâce à l'invention, on réalise le contrôle d'un débit de fluide gazeux, avantageusement de l'air, circulant à vitesse élevée, c'est-à-dire d'au moins 6 m et mieux d'au moins 10 m par seconde, d'une manière sûre et fiable pour assurer l'émission en aval de l'appareil d'un jet de fluide sensiblement ou essentiellement unidirectionnel, en minimisant ainsi les turbulences et le bruit. L'obtention d'un jet de fluide sensiblement unidirectionnel permet d'éviter que le fluide vienne en contact avec la paroi du conduit, généralement en tôle, de manière prématurée, c'est-à-dire pas avant au moins 3 ou 4 m de l'orifice de soufflage de l'appareil, distance à laquelle la vitesse du jet de fluide s'est réduite et le bruit engendré par le passage du fluide à grande vitesse devient minimum. Il est encore à noter que l'invention permet d'assurer l'obtention d'un jet de fluide unidirectionnel quelles que soient les conditions de fonctionnement de l'appareil, ainsi que les caractéristiques du fluide utilisé, en particulier de l'air , qu'il soit à basse température ou à température élevée, en fonction des saisons ou du climat. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront clairement à la lumière de la description explicative qui va suivre faite en référence à plusieurs modes de réalisation de l'invention donnés simplement à titre d'illustration et qui ne sauraient donc en aucune façon limiter la portée de l'invention.

Dans les figures

- la figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un premier mode de réalisation, actuellement préféré, de l'appareil de contrôle d'un fluide gazeux circulant à vitesse élevée selon la présente invention ; comprenant une membrane de révolution conique, qui selon cet exemple présente une conicité supérieure à 1,3 entre le diamètre amont et le diamètre aval de la membrane. - la figure 2 représente une vue en coupe axiale longitudinale à l'état assemblé de l'appareil selon l'invention représenté à la figure 1. - la figure 3 représente de manière détaillée, agrandie, la coupe axiale longitudinale au niveau de la membrane de révolution selon l'invention ; à l'état monté sur un manchon axial de fixation de ladite enveloppe et avec une collerette de fixation sur une cloison transversale aval de la structure interne de l'appareil ; - la figure 4 représente, en coupe axiale longitudinale selon la ligne de coupe IV-IV de la figure 2, donc décalée de 99 par rapport à la coupe axiale longitudinale de la figure 3, d'une part un autre mode de réalisation d'une enveloppe de révolution selon l'invention de plus grande conicité que celle de la figure 3 ; cette conicité étant de l'ordre de 1,5 entre le diamètre amont et le diamètre aval de la membrane ; et d'autre part en pointillés un autre mode de réalisation d'une enveloppe de révolution selon l'invention formé par une membrane sensiblement cylindrique, en association avec des moyens redresseurs de filets de fluide au niveau de son extrémité aval, -la figure 5 représente un autre mode de réalisation d'un appareil selon l'invention comprenant, par rapport aux modes de réalisation des figures 1 à 3 et 6 des moyens de réglage de la variation de la section de l'enveloppe déformable montrant une position quasi fermée de l'enveloppe, comprenant un organe de commande extérieur à l'enveloppe de position variable, par exemple en étant de type télescopique. - la figure 6 représente le mode de réalisation d'un appareil selon l'invention représenté aux figures 1 à 3, selon lequel l'enveloppe déformable précitée est pourvue, extérieurement à celle-ci, de moyens de variation de sa section commandés automatiquement, comprenant des éléments d'aplatissement montés en rotation selon au moins un, ici deux, axes de rotation appropriés et dont le pivotement peut être commandé dans ce mode de réalisation de manière automatisée avec un système de came commandé par un moteur.

En référence aux figures 1 à 3, et 6 il a été représenté un premier mode de réalisation d'un appareil selon l'invention, cet appareil étant représenté par un numéro de référence général (10). L'appareil (10) selon l'invention réalise le contrôle de débit d'un fluide gazeux (représenté par la flèche F), ayant une vitesse élevée, en particulier d'au moins 6m/s , encore mieux 10 m/s, à l'entrée de l'appareil. Cet appareil comprend une enveloppe de révolution (50), déformable entre une section d'ouverture maximale et une section d'ouverture minimale, et caractérisé selon l'invention en ce que ladite enveloppe (50) présente au repos et pour sa section d'ouverture maximale une section conique entièrement visible aux figures 1 à 3 et 6, ainsi que sur les autres modes de réalisation en traits continus des figures 4 et 5, ou une section sensiblement cylindrique, Fig. 5 en traits discontinus, afin de délivrer en aval un jet de fluide gazeux sensiblement ou essentiellement unidirectionnel comme représenté par les flèches Fp à la figure 3 notamment. Selon un premier mode de réalisation, l'appareil selon l'invention est caractérisé en ce que l'enveloppe sensiblement cylindrique ou conique (50) présente une épaisseur variable entre sa partie amont (51) et sa partie aval (52), allant en diminuant de son extrémité amont (51) vers son extrémité aval (52). Selon une première variante de réalisation de l'appareil, celui-ci est caractérisé en ce que l'enveloppe (50) présente en amont des moyens de fixation 54 procurant une double étanchéité sur une armature interne (60). Selon un mode de réalisation avantageux, les moyens de double étanchéité précités (60) comprennent d'une part un diamètre interne amont de l'enveloppe (50) légèrement inférieurs à un embout par manchon de fixation (62) sensiblement cylindrique définissant une ouverture axiale (64) mieux visible à la figure 3, passage du jet de fluide à vitesse élevée ; et une collerette externe latérale (56) venant se fixer sur une cloison transversale (64) de l'armature interne (60). Selon encore un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, l'appareil est caractérisé en ce qu'il comprend deux parois transversales espacées respectivement amont 66 et aval (64), reliées entre elles par une cloison latérale longitudinale (68), définissant une chambre latérale de détente 70 située à l'extérieur et en amont par rapport au profil défini par la membrane (50). Avantageusement, plusieurs orifices (72), de préférence calibrés, sont prévus dans la paroi transversale avale (64), au-delà de l'emplacement (64a) de fixation de la collerette (56) de l'enveloppe (50), afin de permettre le passage d'une partie dérivée FD du fluide gazeux F, pour réaliser une ventilation à l'extérieur de l'enveloppe (50), en permettant ainsi d'éviter toute condensation à l'extérieur de la membrane (50), et quel que soit le climat, la ventilation réalisée par le fluide gazeux dérivé FD étant bien visible à la figure 3. Avantageusement, la cloison latérale longitudinale (68) est située à l'extérieur de la collerette (56) de l'enveloppe (50) précité à une distance suffisante pour permettre de prévoir la réalisation des orifices (72) précités permettant le passage d'une partie dérivée FD du fluide, et ainsi de réaliser une bonne ventilation à l'extérieur de l'enveloppe (50). Selon encore un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, l'appareil (10) est caractérisé en ce qu'il comprend des moyens 180 (FIG. 1 et 6) ou 280( FIG. 5) de variation de la section de l'enveloppe (50) , au niveau de son extrémité aval (52). Selon une variante de réalisation particulière, les moyens (180, 280) de variation de la section de l'enveloppe déformable (50) au niveau de l'extrémité aval (52) comprennent un organe (190, 192, 282, FIG. 5) de commande extérieur à l'enveloppe (50), qui est soit de position fixe pour régler un débit calibré à l'avance, soit de préférence de positions variables, par exemple en étant prévu monté en rotation (FIG. 1, 2, 3, et 6) ou déplaçable en translation, par exemple de manière télescopique (280, figure 5), afin de calibrer le débit choisi à la demande.

Selon une autre variante de réalisation particulière de l'appareil selon l'invention, représentée aux figures 1, 2, 3 et 6, celui-ci est caractérisé en ce que les moyens (180) de variation de la section de l'enveloppe déformable (50) précitée comprennent au moins deux éléments d'aplatissement (182, 184), disposés sensiblement diamétralement opposés par rapport à l'axe de révolution de l'enveloppe précitée qui coïncide ici avec l'axe longitudinal (X-X) de l'appareil. Les éléments d'aplatissement (182, 184) sont montés en rotation selon un ou de préférence deux axes de rotation (186), montés ici sur une bride (160), elle-même fixée ici sur la cloison transversale aval (64) comme représenté et bien visible aux figures 1 et 6, perpendiculairement à l'axe longitudinal X-X de l'appareil. La bride comprend aussi des orifices traversants (161) du type et en regard des orifices (72), pour le passage du fluide FD en dérivation pour ventiler la membrane (50) à l'extérieur. On prévoit aussi une isolation interne (142) en regard de la membrane.

Selon une variante, il est avantageux que les éléments d'aplatissement (182,184) présentent à leur extrémité aval, une échancrure (183,185) de fonds appropriés pour permettre, en position d'aplatissement total, de laisser une partie axiale de la membrane (50) non complètement aplatie, pour laisser un passage axial au fluide. 2918721 Il Le pivotement des éléments d'aplatissement (182, 184) peut être commandé manuellement ou de manière automatisée, par exemple en combinant un système à came (190) de forme appropriée, visible à la figure 6, monté sur un arbre de rotation (192) lui-même actionné par un 5 moteur extérieur à l'appareil (non représenté), les éléments d'aplatissement étant naturellement tirés l'un vers l'autre à l'aide d'au moins un moyen de traction (194), tel qu'un ressort. On comprend que la force des moyens de traction (194), tels qu'un ressort, et la forme de la came permettent de réaliser un aplatissement de la membrane (50) quasi 10 complète, si cela est souhaité.

Comme précédemment indiqué, la figure 4 représente : a) d'une part en traits continus un autre mode de réalisation d'une enveloppe (50) de révolution selon l'invention de plus grande conicité que 15 celle de la figure 3 ; cette conicité étant de l'ordre de 1,5 entre le diamètre amont (51) et le diamètre aval (52) de la membrane ; et b) d'autre part, selon encore un autre mode de réalisation particulier de l'invention, en traits discontinus, une enveloppe (50A) sensiblement cylindrique entre son extrémité amont (51A) et son 20 extrémité aval (52A), en association avec des moyens (400) redresseurs de filets de fluide au niveau de son extrémité aval, montrés aussi en traits interrompus. on observera que dans ce cas l'épaisseur de la membrane sensiblement cylindrique peut être sensiblement constante d'amont en aval, comme représenté, ou diminuer d'amont en aval comme dans les 25 autres modes de réalisation représentés. d'autre part, la présence des moyens 400 redresseurs de filets du fluide peut être avantageusement maintenue lorsque la membrane (50A) présente une faible conicité, c'est-à-dire une conicité comprise entre 1 et moins de 1,35. Selon cet autre mode de réalisation particulier, les moyens 30 redresseurs de filets de fluide, en particulier d'air, peuvent comprendre, selon une variante de réalisation, au moins deux éléments d'appui (402) , sensiblement diamétralement opposés au niveau de l'extrémité aval (52A) de la membrane (50A), réalisant un appui suffisant sur l'extrémité aval (52A) de la membrane pour l'incurver vers l'axe de la membrane donc vers l'axe X-X de l'appareil (comme bien visible à la figure 4), afin de redresser les filets de fluide pour qu'ils soient maintenus sensiblement ou essentiellement unidirectionnels, idéalement sensiblement ou essentiellement parallèles à l'axe de la membrane, donc parallèles à l'axe X-X de l'appareil. On comprend également que même lorsque la fermeture en aval de la membrane (50) est presque totale comme montré à la figure 5, les filets de fluide, par exemple d'air, Fp, à la sortie de la membrane sont sensiblement ou essentiellement unidirectionnels.

On comprend encore qu'avec le système de la figure 6, il est possible d'avoir une commande automatisée de fermeture ou d'ouverture de la membrane (50) à l'aide des moyens (180) automatisés de variation de la section d'ouverture de la membrane (50) . Selon un autre mode de réalisation particulier de l'appareil selon l'invention, celui-ci est caractérisé en ce qu'il comprend un conduit (40) sensiblement cylindrique ou conique de confinement du jet d'air en amont et de préférence pourvu d'une isolation (43) ou (143) thermique et/ou phonique en amont de l'enveloppe déformable (50), dans l'espace (42) ou (142) existant entre le conduit (40) ou la membrane (50), et la paroi extérieure (11) de l'appareil (10). Selon encore un autre mode de réalisation particulier de l'appareil selon l'invention, celui-ci est caractérisé en ce qu'il comprend, en amont de l'enveloppe (50), un élément transversal (44) de réglage de débit admis dans l'appareil, en particulier disposé transversalement à l'intérieur du conduit de confinement (40) précité comprenant des orifices traversants (46), de préférence calibrés, sur l'ensemble de la section, pouvant être obturés par un élément d'obturation (48), par exemple sous forme d'un disque plein, de sorte que lorsque l'enveloppe (50) est en position d'ouverture maximale, il est possible de calibrer le débit maximal du jet de fluide F, en permettant ainsi un réglage de débit avec le même appareil (10), en réalisant ainsi à son tour la conception d'une gamme d'appareils sans modification de la construction de la structure de l'appareil.

Selon toujours un autre mode de réalisation particulier de l'appareil selon l'invention, celui-ci est caractérisé en ce que, en vu de palier à une déficience de débit de fluide F en amont, l'appareil (10) comprend au moins une ouverture (196) sur le conduit aval ou gaine (111) relativement à l'enveloppe déformable (50) et à une distance avale prédéterminée de celle-ci, afin de ne pas perturber sensiblement le débit de fluide en périphérie de la membrane en aval de la membrane (50), en vue de permettre l'induction de fluide environnant , en particulier l'air d'une pièce dans laquelle l'appareil est installé, comme indiqué par la flèche FA notamment aux figures 3 et 6. Selon une variante de réalisation avantageuse, l'appareil est encore caractérisé en ce que le rapport du diamètre interne amont de l'enveloppe au diamètre interne aval de l'enveloppe (50) en position d'ouverture maximale et au moins de 1,35, et de préférence est compris entre 1,45 et 1,60. Selon encore un autre mode de réalisation particulier, l'enveloppe est réalisée par une membrane comprenant ou constituée de caoutchoucs, élastomères ou matériaux similaires, ayant une dureté Shore située entre 40 et 100, de préférence entre 50 et 80, et encore mieux entre 50 et 60.

Dans le mode de réalisation actuellement préféré représenté en particulier aux figures 1 à 3 et 6, dans lequel il est prévu des moyens (180) de variation de la section de l'enveloppe déformable (52) comprenant au moins deux éléments d'aplatissement (182, 184) commandés de manière automatisée, par un arbre de commande 192, on comprend que la membrane déformable (50) est montée de manière à être aisément démontable. Pour ce faire, comme bien visible notamment à la figure 1, la membrane déformable est fixée par sa partie amont (51) d'une part de manière étanche à l'extrémité aval du conduit (40) formant à son extrémité aval le manchon (62) d'un diamètresupérieur au diamètre de la partie amont de l'enveloppe (50), de manière à fournir un premier moyen d'étanchéité, et d'autre part fixée par sa collerette (56) soit directement contre la paroi transversale aval (64), soit de préférence comme représenté par l'intermédiaire d'une bride de fixation (160) en présentant la forme d'un disque comportant une ouverture axiale (162), sur deux bords opposés desquels sont fixés, par des lames appropriées (162, 164) , à l'aide des axes de rotation (186), les moyens d'aplatissement (180) comprenant les volets d'aplatissement (182, 184). On comprend que pour qu'une aération puisse se faire à l'extérieur de la membrane (50), la bride de fixation (160) comprend également des orifices traversants (161) du type et en regard des orifices (72) visibles aux figures 3 et 6 en particulier. Selon un deuxième aspect, l'invention concerne également une installation pour la climatisation d'au moins un local, caractérisé en ce qu'elle comprend au moins un appareil de réglage de débit de fluide (10) tel que précédemment défini. Selon un troisième aspect, l'invention couvre aussi à titre de produit nouveau indépendamment brevetable la membrane déformable (50), comme élément essentiel pour la fabrication de l'appareil tel que défini dans la description ou de l'installation telle que définie dans la description, caractérisée en ce qu'elle présente au repos pour sa section d'ouverture maximale une section sensiblement conique, et une épaisseur variable entre sa partie amont et sa partie aval allant en diminuant de son extrémité amont vers son extrémité aval, avantageusement telle que définie dans la présente description. On comprend que, grâce à l'invention, on peut réaliser le contrôle d'un débit de fluide gazeux, avantageusement de l'air circulant à vitesse élevée, c'est-à-dire d'au moins 6 mis ou mieux d'au moins 10 m/s, d'une manière sûre et fiable pour assurer l'émission en aval de l'appareil d'un jet de fluide sensiblement ou essentiellement unidirectionnel comme représenté par les flèches Fp en permettant ainsi d'éviter que le fluide vienne en contact avec la paroi interne du conduit définie ici par le bord intérieur de l'isolation (143) de la paroi externe (11) de l'appareil ou d'un conduit (111) de climatisation aboutissant dans la pièce à climatiser. On peut prévoir la présence complémentaire d'un bloc isolant démontable de forme parallélépipédique (200), représenté à la figure 1, et qui peut comporter à son extrémité aval un élément de fermeture (210) comportant un orifice axial (212) de forme oblongue, ou aplatie, avec des bords latéraux (213, 214) arrondis pour se conformer à la forme de la membrane (50) lorsque celle-ci est en position aplatie. On comprend ainsi que l'invention permet d'assurer l'obtention d'un jet de fluide unidirectionnel FP quelles que soient les conditions de fonctionnement de l'appareil, ainsi que les caractéristiques du fluide utilisé, en particulier de l'air, qu'il soit à basse température ou à température élevée, en fonction des saisons ou du climat. D'autre part, l'étanchéité du système est assurée par les moyens d'étanchéité 54. En outre, la membrane est aisément démontable grâce au 10 système de fixation représenté aux figures 1 à 6. Etant donné que le jet de fluide est unidirectionnel, il est possible de réduire la dimension de la gaine en aval tout en assurant qu'en aucun cas le jet de fluide, en particulier de l'air, à vitesse élevée ne puisse rentrer en contact avec la paroi interne de l'appareil ou du conduit en 15 aval, et quelque soit le point de réglage fixé. On comprend que dans le cadre de l'invention, on assure que le jet de fluide FP présente une trajectoire sensiblement parallèle à l'axe de soufflage X-X. Grâce à la forme tronconique au repos de la membrane, et à sa diminution d'épaisseur d'amont en aval, comme bien visible aux figures, 20 quelle que soit sa déformation, les filets d'air FP sont toujours sensiblement ou essentiellement parallèles à l'axe de l'appareil X-X. Par ailleurs, lorsque l'on véhicule dans la membrane (50) de l'air très froid, il y a un risque de condensation durant les premières minutes de fonctionnement. Pour remédier à ce problème, l'invention prévoit de 25 réaliser une déviation d'une partie de jet de fluide F, représentée par les flèches Fg, à l'extérieur de la membrane, par le passage dans une chambre de détente latérale (70) et dans les orifices latéraux (72), et (161), ce qui permet d'utiliser l'appareil selon l'invention sous toutes les latitudes et même en atmosphère humide, en supprimant le bac à 30 condensat et la tuyauterie d'évacuation antérieurement nécessaire. Selon l'invention, on comprend que la membrane (50) est ventilée à l'extérieur avec de l'air à la même hygrométrie et à la même température que l'air circulant à l'intérieur de la membrane (50). En outre, la gaine extérieure classique de l'appareil telle que (11), est isolée par une isolation (43) ou (143), comme précédemment décrit. L'isolation sera naturellement calculée en fonction de l'ambiance où le système sera installé. On notera également que l'épaisseur de la membrane est étudiée pour être souple et avoir la meilleure reprise de forme possible. En vu de ce résultat, la dureté de la membrane est prévue indiquée avec une dureté Shore située entre 40 et 100, de préférence entre 50 et 80 et encore mieux entre 50 et 60. L'épaisseur de la membrane pourra varier en fonction du matériau utilisé pour sa construction. Lorsqu'il s'agit d'une membrane réalisée en caoutchouc, l'épaisseur en amont de la membrane, pour un appareil ayant un débit d'air de 200 m3/s, sera comprise entre 3 et 5 mm ; et son épaisseur en aval sera comprise entre 2 mm et 4 mm. Naturellement, l'épaisseur de la membrane et la diminution de 15 l'épaisseur entre l'extrémité amont et l'extrémité aval est modifiable dans de larges limites en fonction des applications envisagées. Dans le cadre de la présente invention, il est encore possible, de prévoir en aval, une ouverture (196), par exemple à une centaine de millimètres au-delà de l'extrémité aval de la membrane (50), par exemple 20 dans le conduit complémentaire (111) de climatisation, afin de créer en aval à ce niveau, une aspiration de fluide FA de l'environnement, par exemple de l'air d'une pièce à climatiser, afin d'augmenter le débit d'air dans la gaine en aval et de palier un manque de débit des ventilateurs. II est encore avantageux de prévoir à la périphérie autour de la 25 membrane (50) et des moyens d'aplatissement (180), un bloc (200) thermiquement isolant, ainsi qu'une pièce d'extrémité (210) de fermeture partielle de la sortie aval de l'appareil, comprenant une ouverture (212) de forme oblongue comprenant des bords latéraux (213, 214) arrondis. On comprend ainsi que l'invention permet d'obtenir des avantages 30 techniques déterminants précédemment énoncés. L'invention comprend aussi tous les moyens constituant des équivalents techniques ainsi que leurs diverses combinaisons. D'autre part, les figures font partie intégrante de l'invention et toute caractéristique qui apparaît être nouvelle à partir de la description précédente prise dans son ensemble, et complétée par les figures annexées, par rapport à l'état de la technique quelconque, est revendiquée en tant que telle dans sa fonction et dans son moyen général.

Claims (17)

1. Revendications

   : 1. Appareil (10) de contrôle de débit d'un fluide gazeux ayant une vitesse élevée, en particulier d'au moins 10 mètres par seconde, à l'entrée de l'appareil, comprenant une enveloppe de révolution (50), déformable entre une section d'ouverture maximale et une section d'ouverture minimale, et caractérisé en ce que ladite enveloppe (50) présente au repos pour sa section d'ouverture maximale soit une section sensiblement cylindrique en association avec des moyens (400) redresseurs de filets de fluide au niveau de son extrémité aval, soit une section conique, afin de délivrer un jet de fluide gazeux sensiblement ou essentiellement unidirectionnel, et ainsi de minimiser les turbulences et le bruit.
2. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'enveloppe (50) sensiblement cylindrique ou conique présente une épaisseur variable entre sa partie amont et sa partie aval allant en diminuant de son extrémité amont vers son extrémité aval.
3. 3. Appareil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que 20 l'enveloppe (50) présente en amont des moyens de fixation (54) procurant une double étanchéité sur une armature interne (60)de l'appareil.
4. 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de fixation (54) de double étanchéité précités comprennent d'une part un 25 diamètre interne amont de l'enveloppe (50) légèrement inférieur à un manchon axial (62) de fixation , sensiblement cylindrique définissant une ouverte axiale (62) de passage du jet de fluide à vitesse élevée ; et une collerette externe latérale (56) venant se fixer sur une cloison transversale de l'armature interne (60). 30
5. 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend deux cloisons transversales espacées respectivement amont (66) et aval (64), reliées entre elles par une cloison latérale longitudinale (68), définissant une chambre latérale de détente (70), plusieurs orifices (77),de préférence calibrés étant prévus dans la paroi transversale aval (64), au-delà de l'emplacement (64a) de fixation de la collerette (56) de l'enveloppe (50) afin de permettre le passage d'une partie du fluide gazeux précité pour réaliser une ventilation à l'extérieur de l'enveloppe, en permettant ainsi d'éviter toute condensation à l'extérieur de la membrane, quel que soit le climat.
6. 6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que la cloison latérale longitudinale est située à l'extérieur de la collerette de l'enveloppe 10 précitée à une distance suffisante pour permettre une bonne ventilation à l'extérieur de ladite enveloppe
7. 7. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (80, 180) de variation de la section de 15 l'enveloppe précitée au niveau de son extrémité aval.
8. 8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de variation de la section de l'enveloppe déformable (50) au niveau de l'extrémité aval comprennent un organe de commande (190,192) extérieur 20 à l'enveloppe qui est soit de position fixe pour régler un débit calibré à l'avance, soit de position variable (282, Fig. 5; 190, Fig. 6) afin de calibrer le débit choisi à la demande.
9. 9. Appareil selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce 25 que les moyens (180) de variation de la section de l'enveloppe déformable précités comprennent au moins deux éléments d'aplatissement (182, 184) disposés sensiblement diamétralement opposés par rapport à l'axe de révolution de l'enveloppe précité ; les éléments d'aplatissement (182, 184) étant montés en rotation selon au moins un, de préférence deux, axe(s) 30 de rotation (186), et dont le pivotement peut être commandé manuellement ou de manière automatisée.
10. 10. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un conduit (40) sensiblement cylindrique deconfinement du jet d'air en amont et de préférence pourvu d'une isolation (42) thermique et/ou , phonique en amont de l'enveloppe déformable (50) précitée.
11. 11. Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend, en amont de l'enveloppe, un élément transversal (44)de réglage de débit admis dans l'appareil, en particulier disposé transversalement à l'intérieur du conduit de confinement (40) précité comprenant des orifices traversants (46) de préférence calibrés, sur l'ensemble de la section, pouvant être obturés par un élément d'obturation (48).
12. 12. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, en vue de palier à une déficience de débit de fluide en amont, l'appareil (10) comprend au moins une ouverture sur le circuit aval relativement à l'enveloppe déformable précitée et à une distance avale prédéterminée de celle-ci , afin de ne pas perturber sensiblement le débit de fluide à l'extérieur de la membrane.
13. 13. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en 20 ce que le rapport du diamètre interne amont de l'enveloppe au diamètre interne aval de l'enveloppe en position d'ouverture maximale est au moins de 1,35, et de préférence est compris entre 1,45 et 1,60.
14. 14. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en 25 ce que l'enveloppe (50) est réalisée sous forme d'une membrane comprenant ou constituée de caoutchouc, élastomère ou matériau similaire, ayant une dureté Shore située entre 40 et 100, de préférence entre 50 et 80, et encore mieux entre 50 et (60). 30
15. 15. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens (400) redresseurs de filets de fluide, en particulier d'air, comprennent, au moins deux éléments d'appui (402), sensiblement diamétralement opposés au niveau de l'extrémité aval (52A) de la membrane (50A), réalisant un appui suffisant sur l'extrémité aval (52A) dela membrane pour l'incurver vers l'axe de la membrane, donc vers l'axe X-X de l'appareil (10).
16. 16. Installation pour la climatisation d'au moins d'un local, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un appareil de réglage de débit de fluide tel que défini à l'une quelconque des revendications précédentes.
17. 17. Membrane déformable (50), comme élément essentiel pour la fabrication de l'appareil tel que défini à l'une quelconque des revendications 1 à 15, ou de l'installation selon la revendication 16, caractérisée en ce qu'elle présente au repos pour sa section d'ouverture maximale une section conique, et une épaisseur variable entre sa partie amont et sa partie aval allant en diminuant de son extrémité amont vers son extrémité aval, avantageusement telle que définie à l'une quelconque des revendications 13 et 14. 25 30