SYSTEME D'ORIENTATION D'UN FLUX DE GAZ DE COMBUSTION EN RE-CIRCULATION

Description

[0001] La présente invention concerne un système d'orientation d'un flux de gaz de combustion en re-circulation dans un dispositif annexe, par exemple un refroidisseur, d'un circuit de re-circulation de gaz de combustion.

[0002] On connaît un tel système du type comprenant une ouverture d'entrée des gaz, une ouverture de sortie des gaz, deux ouvertures de liaison adaptées à être reliées l'une à l'autre par le refroidisseur, et un système d'inversion permettant de faire circuler le gaz provenant de l'ouverture d'entrée, avant leur évacuation par l'ouverture de sortie, dans le refroidisseur dans un sens comme dans l'autre. Un tel système d'orientation est ainsi décrit dans la demande de brevet français 05 52 970 du 30 septembre 2005.

[0003] Le document DE 101 20 592 A1 décrit un système d'orientation de gaz comprenant une ouverture d'entrée, une ouverture de sortie, deux ouvertures de liaison adaptées à être reliées l'une à l'autre par un dispositif annexe, et un système d'inversion permettant de faire circuler le gaz provenant de l'ouverture d'entrée, avant leur évacuation, par l'ouverture de sortie, dans le dispositif annexe dans un sens comme dans l'autre, comme dans le préambule de la revendication 1

[0004] Le document WO 02/16750 A une clapet by-pass d'un system EGR ou le clapet est un organe mobile avec deux dispositifs d'orientation.

[0005] La présente invention vise à améliorer l'écoulement des gaz dans le système d'orientation ainsi que l'imperméabilité du système d'orientation.

[0006] Selon l'invention, le système du type précité est formé par deux dispositifs d'orientation qui sont isolés l'un de l'autre, chacun comprenant, d'une part, une structure fixe qui lui est propre et qui comporte une cavité d'orientation débouchant aux ouvertures communes d'entrée et de sortie et à une ouverture de liaison qui lui est propre, et, d'autre part, un organe mobile qui lui est propre, qui est disposé dans la cavité d'orientation correspondante, et qui est mobile entre une première position de connexion dans laquelle il fait communiquer l'ouverture de liaison correspondante avec l'ouverture d'entrée et l'isole de l'ouverture de sortie, et une deuxième position de connexion dans laquelle il fait communiquer l'ouverture de liaison correspondante avec l'ouverture de sortie et l'isole de l'ouverture d'entrée, les deux dispositifs d'orientation étant agencés l'un par rapport à l'autre de sorte que quand l'organe mobile d'un des dispositifs est dans l'une des deux positions de connexion, celui de l'autre dispositif d'orientation est dans l'autre de ces deux positions.

[0007] Quand l'un des organes mobiles est dans sa première position de connexion, l'autre organe mobile est dans sa deuxième position de connexion. De ce fait, les gaz en re-circulation provenant de l'ouverture d'entrée, d'une part, sont acculés dans la cavité d'orientation d'un premier dispositif d'orientation dont l'organe mobile est dans sa deuxième position de connexion (isolation de l'ouverture d'entrée du premier dispositif), et, d'autre part, circulent dans la cavité d'orientation du second dispositif d'orientation dont l'organe mobile est dans sa première position de connexion, puis dans l'ouverture de liaison associée au second dispositif d'orientation (communication entre l'ouverture d'entrée et l'ouverture de liaison correspondante du second dispositif), dans le refroidisseur, dans l'ouverture de liaison associée au premier dispositif d'orientation et sont évacués par l'ouverture de sortie (communication entre l'ouverture de sortie et l'ouverture de liaison correspondante du premier dispositif). En inversant les positions de connexion des deux organes mobiles, le sens de circulation des gaz de refroidissement dans le refroidisseur sont inversés.

[0008] La présente invention permet donc nettoyer efficacement l'ensemble des conduites de circulation des gaz de combustion dans le refroidisseur en inversant l'extrémité la plus froide (et donc la moins facilement décrassée) de l'échangeur thermique.

[0009] D'autres particularités et avantages apparaîtront dans la description de deux modes de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs et illustrés aux dessins mis en annexe dans lesquels :

La figure 1 est une vue schématique en perspective d'un système d'orientation conforme aux présents modes de réalisation de la présente invention, les organes mobiles des deux dispositifs d'orientation n'étant pas représentés,

La figure 2 est une vue schématique en perspective des organes mobiles des deux dispositifs d'orientation selon un premier mode de réalisation,

La figure 3 est une vue similaire à la figure 1, les organes mobiles selon la figure 2 étant représentés, l'organe mobile du dispositif d'orientation au premier plan étant dans sa première position de connexion,

La figure 4 est une vue similaire à la figure 3, l'organe mobile du dispositif d'orientation au premier plan étant dans sa deuxième position de connexion,

La figure 5 est une vue similaire aux figures 3 et 4, l'organe mobile du dispositif d'orientation au premier plan étant dans une position intermédiaire de court-circuit,

La figure 6 est une vue schématique en perspective des organes mobiles des deux dispositifs d'orientation selon un second mode de réalisation,

La figure 7 est une vue similaire à la figure 3, les organes mobiles représentés étant ceux de la figure 6,

La figure 8 est une vue similaire à la figure 7, l'organe mobile du dispositif d'orientation au premier plan étant dans sa deuxième position de connexion, et

La figure 9 est une vue similaire aux figures 7 et 8, l'organe mobile du dispositif d'orientation au premier plan étant dans une position intermédiaire de court-circuit.

[0010] Comme on peut le voir aux différentes figures un système de refroidissement de gaz de combustion en re-circulation dans un moteur thermique comprend un refroidisseur 1 et un système d'orientation des gaz 2. De façon plus précise, le présent refroidisseur 1 comprend un faisceau de canalisations de circulation des gaz 3 qui est disposé à l'intérieur d'une enceinte 4 dans laquelle circule un fluide de refroidissement ; de ce fait, le faisceau de canalisations 3 baigne dans le fluide de refroidissement. Classiquement, afin de permettre la circulation du fluide de refroidissement, l'enceinte 4 comprend une ouverture d'entrée du fluide de refroidissement 5 et une ouverture de sortie 6. L'utilisation d'un tel refroidisseur 1 permet de réduire la température des gaz en re-circulation avant leur introduction dans le moteur.

[0011] Dans les présents modes de réalisation, le refroidisseur 1 est en U dans lequel les deux extrémités de circulation des gaz 8a,8b sont adjacentes l'une à l'autre, les extrémités longitudinales 8a,8b étant dans un même plan.

[0012] Comme on peut particulièrement bien le voir à la figure 1, le système d'orientation 2 comprend une ouverture d'entrée 10 des gaz en re-circulation, une ouverture de sortie 11 de ces même gaz, et deux ouvertures de liaison 12a,12b qui sont reliées l'une à l'autre par le refroidisseur 1. Chaque ouverture de liaison 12a,12b est reliée à une extrémité de circulation des gaz 8a,8b du refroidisseur 1 qui lui est propre.

[0013] Le système d'orientation 2 comprend également un système d'inversion 13 qui permet de faire circuler dans le refroidisseur 1, dans un sens comme dans l'autre, les gaz provenant de l'ouverture d'entrée 10, avant de les évacuer par l'ouverture de sortie 11.

[0014] Le système d'inversion 13 est formé par deux dispositifs d'orientation 14a,14b qui sont isolés l'un de l'autre. Chaque dispositif d'orientation 14a,14b comprend une structure fixe 15a,15b qui lui est propre, et un organe mobile 16a,16b qui lui est également propre.

[0015] Chaque structure fixe 15,15b comporte une cavité d'orientation 17a,17b qui lui est propre et qui débouche à l'ouverture commune d'entrée 10, à l'ouverture commune de sortie 11 et à une ouverture de liaison 12a,12b qui lui est propre.

[0016] Chaque organe mobile 16a,16b est disposé dans la cavité d'orientation 17a,17b correspondante. Il est mobile entre une première position de connexion dans laquelle il fait communiquer l'ouverture de liaison 12a,12b correspondante avec l'ouverture commune d'entrée 10 et l'isole de l'ouverture commune de sortie 11, et une deuxième position de connexion dans laquelle il fait communiquer l'ouverture de liaison 12a,12b correspondante avec l'ouverture commune de sortie 11 et l'isole de l'ouverture commune d'entrée 10.

[0017] Par ailleurs, les deux dispositifs d'orientation 14a,14b sont agencés l'un par rapport à l'autre de sorte que quand l'organe mobile 16a,16b d'un des deux dispositifs d'orientation 14a,14b est dans l'une des deux positions de connexion, l'organe mobile 16b,16a de l'autre dispositif d'orientation 14b,14a est dans l'autre de ces deux positions. Ainsi quand un organe mobile 16a,16b fait communiquer l'ouverture de liaison 12a,12b correspondante avec l'ouverture commune d'entrée 10 et l'isole de l'ouverture commune de sortie 11, l'autre organe mobile 16b,16a fait communiquer l'ouverture de liaison 12b,12a correspondante avec l'ouverture commune de sortie 11 et l'isole de l'ouverture commune d'entrée 10.

[0018] De ce fait, les gaz en re-circulation arrivent au système d'inversion 13 par l'ouverture d'entrée 10, puis ils circulent jusqu'à rencontrer les organes mobiles 16a,16b.

[0019] Les gaz rencontrant l'organe mobile 16a,16b qui est dans sa deuxième position de connexion, sont « piégés » du fait de l'isolement de l'ouverture d'entrée 10 par rapport aux ouvertures de sortie 11 et à l'ouverture de liaison correspondante 12a,12b (dispositif d'orientation 12b au second plan aux figures 3 et 7, et dispositif d'orientation 12a au premier plan aux figures 4 et 8) Dans le premier mode de réalisation, les gaz sont piégés dans une partie de la cavité d'orientation 17a,17b correspondante, alors que dans le second mode de réalisation, ils sont piégés avant d'y être entrés.

[0020] Au contraire, ceux ayant pénétrés dans le dispositif d'orientation 14b,14a dont l'organe mobile 16b,16a est dans sa première position de connexion, passent par l'ouverture de liaison correspondante 12b,12a (du fait de la connexion entre l'ouverture d'entrée 10 et cette ouverture de liaison 12b,12a - dispositif d'orientation 12a au premier plan aux figures 3 et 7, et dispositif d'orientation 12b au second plan aux figures 4 et 8), circulent dans le refroidisseur 1 en passant d'une extrémité de circulation de gaz 8b,8a à l'autre 8a,8b, puis passent par l'ouverture de liaison 12a,12b du dispositif d'orientation 14a,14b dont l'organe mobile 16a,16b est dans sa deuxième position de connexion, et enfin sortent par l'ouverture de sortie 11 (du fait de la position de l'organe mobile 16a,16b dans sa deuxième position de connexion).

[0021] Ainsi, en permutant les positions de connexion des deux organes mobile 16a,16b, le sens de circulation des gaz dans le faisceau de canalisations 3 est inversé. Ce système d'orientation des gaz 2 permet donc d'introduire dans le refroidisseur 1 les gaz en re-circulation par l'une ou l'autre des extrémités longitudinales 9a,9b de chaque canalisation de circulation des gaz 3. Ainsi, en permutant régulièrement les positions de connexion des deux organes mobiles 16a,16b, la portion la plus froide de chaque canalisation 3 (qui est la plus sujette à un encrassement du à un dépôt de laque d'hydrocarbures imbrûlés et de suie) est alternée, ce qui répartit donc les dépôts aux deux extrémités longitudinales 9a,9b et limite les risques d'obstruction liée à une importante accumulation. De plus, cette permutation régulière dans le cas où les gaz en re-circulation sont particulièrement chauds permet d'introduire par l'une ou l'autre des extrémités longitudinales 9a,9b des gaz dont la température permet la dissociation des laques (environ 250°C) ou des suies (environ 350°C).

[0022] De plus, la cavité d'orientation 17a,17b de chaque dispositif d'orientation 14a,14b est délimitée par l'espace pouvant être occupé par l'organe mobile 16a,16b correspondant lors de son déplacement. Dans les présents modes de réalisation, chaque organe mobile 16a,16b est monté en rotation autour d'un axe de rotation 18a,18b par rapport auquel la cavité d'orientation 17a,17b correspondante présente une symétrie. Ici, les deux axes de rotation 18a,18b (et donc les axes de symétrie) sont parallèles (plus précisément, les deux organes mobiles 16a,16b ont le même axe de rotation 18a,18b.

[0023] De façon plus précise, dans les présents modes de réalisation, chaque structure fixe 15a,15b comprend une cavité d'entrée 19a,19b qui lui est propre et qui relie la cavité d'orientation 17a,17b correspondante à l'ouverture commune d'entrée 10, une cavité de sortie 20a,20b qui lui est propre et qui relie la cavité d'orientation 17a,17b correspondante à l'ouverture commune de sortie 11, et une cavité de liaison 21a,21b qui lui est propre et qui relie la cavité d'orientation 17a,17b correspondante à l'ouverture de liaison 12a,12b correspondante.

[0024] Comme on peut le voir à la figure 2, dans le premier mode de réalisation, chaque organe mobile 16a,16b est formé par un volet 41a,41b qui s'étend selon un plan passant par l'axe de rotation 18a,18b correspondant. Ici, chaque volet 41a,41b a une forme rectangulaire dont un premier côté 22 perpendiculaire à l'axe de rotation 18a,18b correspondant, a la même longueur que le diamètre de la cavité d'orientation 17a,17b correspondante et un second côté 23 perpendiculaire au premier 22 a la même longueur que l'épaisseur de la cavité d'orientation 17a,17b qui est ainsi de forme cylindrique.

[0025] Comme on peut le voir à la figure 6, dans le second mode de réalisation, chaque organe mobile 16a,16b est formé par un volet 42a,42b qui s'étend selon un plan principal 43a,43b parallèle à un plan central 44a,44b passant par l'axe de rotation 18a,18b correspondant. Ici, chaque volet 42a,42b a, dans le plan principal 43a,43b, une forme rectangulaire. Un premier côté 45 de ce rectangle de chaque volet 42a,42b, perpendiculaire à l'axe de rotation 18a,18b correspondant, forme une corde sur un cercle ayant un diamètre identique à celui de la cavité d'orientation 17a,17b correspondante. Un second côté 46 perpendiculaire au premier 45 a la même longueur que l'épaisseur de la cavité d'orientation 17a,17b qui est ainsi de forme cylindrique.

[0026] En outre, dans les présents modes de réalisation les structures fixes 15a,15b des deux dispositifs d'orientation 14a,14b sont identiques, et elles sont adjacentes l'une de l'autre. De façon plus précise, les deux cavités d'orientation 17a,17b sont séparées l'une de l'autre par une cloison isolante d'orientation 24, les deux cavités d'entrées 19a,19b sont séparées l'une de l'autre par une cloison isolante d'entrée 25 qui prolonge la cloison isolante d'orientation 24, les deux cavités de sortie 20a,20b sont séparées l'une de l'autre par une cloison isolante de sortie 26 qui prolonge les cloisons isolantes d'orientation 24 et d'entrée 25, et les deux cavités de liaison 21a,21b sont séparées l'une de l'autre par une cloison isolante de liaison 27 qui les cloisons isolantes d'orientation 24, d'entrée 25 et de sortie 26. Ici, les différentes cloisons isolantes 24,25,26,27 s'étendent perpendiculairement à l'axe de rotation 18a,18b des organes mobiles 16a,16b.

[0027] Par ailleurs, dans les présents modes de réalisation, les deux organes mobiles 16a,16b sont solidarisés l'un à l'autre par un arbre commun 28 qui s'étend selon leur axe de rotation 18a,18b commun, et les deux volets 16a,16b sont angulairement décalés l'un de l'autre d'une manière à pouvoir réaliser la permutation de position de connexion. En outre, dans le second mode de réalisation, les deux organes mobiles 16a,16b sont solidarisés par un disque 48 qui est perpendiculaire à l'arbre 28 et qui a les mêmes dimensions que la section droite des cavités d'orientations 17a,17b. De ce fait, les premiers côtés 25 forment une corde sur ce disque. En outre, chaque volet 42a,42b est complété par une surface cylindrique 50 s'étendant sur l'arc de cercle correspondant à la corde formée par le premier côté 45.

[0028] Dans les présents modes de réalisation, chaque cavité d'orientation 17a,17b est agencée de la manière suivante : l'orifice 29a,29b débouchant vers l'ouverture d'entrée 10 (l'orifice 29a,29b assurant la liaison avec la cavité d'entrée 19a,19b) est situé en face de l'orifice 30a,30b débouchant vers l'ouverture de sortie 10 (l'orifice 30a,3b assurant la liaison avec la cavité de sortie 20a,20b) et à 90° de l'orifice 31a,31b débouchant vers l'ouverture de liaison 12a,12b correspondante (l'orifice 31a,31b assurant la liaison avec la cavité de liaison 21a,21b).

[0029] Dans le premier mode de réalisation, l'angle de décalage entre les deux volets 41a,41b est (proche) de 90°. Dans le second mode de réalisation, l'angle de décalage entre les deux volets 42a,42b est proche de 180° et le secteur angulaire défini par la corde formée par les premiers côtés 45 est de 90°, de ce fait, la longueur des premiers côtés 45 est égale au produit de la longueur du diamètre du disque 48 par la moitié de la racine carrée de 2.

[0030] Par ailleurs, dans les présents modes de réalisation, le système d'inversion permet également de court-circuiter le refroidisseur 1 quand chaque organe mobile 16a,16b est dans une position intermédiaire à mi-course.

[0031] Dans le premier mode de réalisation, chaque organe mobile 16a,16b peut prendre deux positions intermédiaires à mi-course : une position de court-circuit direct dans laquelle l'un des seconds côtés 23 du volet 41a,41b se trouve en face (au centre) de l'orifice 29a,29b débouchant vers l'ouverture d'entrée 10 (l'autre second côté 23 se trouvant en face (au centre) de l'orifice 30a,30b débouchant vers l'ouverture de sortie 11) (organe mobile 14a au premier plan de la figure 5), et une position de court-circuit indirect dans laquelle l'un des seconds côtés 23 du volet 41a,41b se trouve en face (au centre) de l'orifice 31a,31b débouchant vers l'ouverture de liaison 12a,12b correspondante (organe mobile 14b au second plan de la figure 5). Quand l'organe mobile 16a,16b d'un des deux dispositifs d'orientation 14a,14b est dans sa position de court-circuit direct, l'organe mobile 16b,16a de l'autre dispositif d'orientation 14b,14a est dans sa position de court-circuit indirect.

[0032] En position intermédiaire à mi-course, d'une part, la portion de gaz circulant dans le dispositif d'orientation 14a,14b dont l'organes mobile est dans sa position de court-circuit direct circule de chaque côté du volet 41a,41b et passe directement de la cavité d'entrée 19a,19b à la cavité de sortie 20a,20b (portion majoritaire des gaz), et, d'autre part, la portion complémentaire des gaz qui circule dans l'autre dispositif d'orientation 14b,14a est orientée vers l'ouverture de liaison 12b,12a correspondante, contourne le volet 16b,16a (via la cavité de liaison 21b,21a) et sort par la cavité de sortie 20b,20a.

[0033] Dans le second mode de réalisation, chaque organe mobile 16a,16b peut prendre deux positions intermédiaires à mi-course : l'une dans laquelle les seconds côtés 46 du volet 42a,42b occupe (entièrement) l'orifice 31a,31b débouchant vers l'ouverture d'orientation correspondante 12a,12b (organe mobile 16b au second plan de la figure 9), l'autre dans laquelle les seconds côtés 46 du volet 42a,42b dans une position (entièrement) diamétralement opposée à l'orifice 31a,31b débouchant vers l'ouverture d'orientation correspondante 12a,12b (organe mobile 16a au premier plan de la figure 9). Quand l'organe mobile 16a,16b d'un des deux dispositifs d'orientation 14a,14b est dans une position de court-circuit direct, l'organe mobile 16b,16a de l'autre dispositif d'orientation 14b,14a est dans l'autre position de court-circuit.

[0034] En position intermédiaire à mi-course, les gaz circulant dans les dispositifs d'orientation 14a,14b passent directement de la cavité d'entrée 19a,19b à la cavité de sortie 20a,20b, aucun volet 42a,42b ne gênant leur écoulement.

[0035] Ainsi, la position intermédiaire à mi-course permet de court-circuiter le refroidisseur 1 et de ne pas refroidir les gaz en re-circulation avant leur introduction dans le moteur, ce qui est particulièrement avantageux lors d'un fonctionnement froid du moteur, notamment lors de son démarrage.

[0036] Le mode d'actionnement des organes mobiles 16a,16b peut être binaire, entre les deux positions de connexion et les deux positions intermédiaires à mi-course. Dans le premier mode de réalisation, chacune de ces positions est décalée angulairement de 45°, et, dans le second mode de réalisation, ce décalage est de 90°. Ce mode d'actionnement permet, lorsque le moteur est froid et que la température des gaz en re-circulation doit être maximale, de court-circuiter le refroidisseur 1 et, lorsque le moteur est suffisamment chaud, de refroidir les gaz en re-circulation en les faisant circuler dans le refroidisseur 1, dans un sens ou dans l'autre.

[0037] Le mode d'actionnement peut également être proportionnel, chaque organe mobile 16a,16b pouvant alors prendre toute position entre les deux positions de connexion. Dans un tel mode d'actionnement, la proportion de gaz en re-circulation court-circuitant le refroidisseur 1 dépend de la position des deux organes mobiles 16a,16b : plus la proportion de gaz pouvant passer directement de la cavité d'entrée 19a,19b à la cavité de sortie 20a,20b sans passer par la cavité de liaison 21a,21b correspondante est importante (plus les organes mobiles 16a,16b sont proches de leur position intermédiaire à mi-course respective), plus la proportion de gaz ayant court-circuité le refroidisseur 1 est important. Le système d'inversion 13 permet donc de réguler, dans ce mode de fonctionnement, la température des gaz en re-circulation avant leur introduction dans le moteur.

[0038] La présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit en liaison avec les figures.

[0039] Il serait possible d'avoir des structures fixes ayant des formes différentes l'une de l'autre, et/ou pouvant ne pas être adjacentes l'une de l'autre. De plus, l'une (ou les deux structures fixes) pourrait avoir ou non une cavité d'entrée, une cavité de sortie, et/ou une cavité de liaison (les orifices des cavités d'orientation débouchant vers les ouvertures d'entrée, de sortie et de liaison débouchant alors directement à ces ouvertures). En outre, dans le cas de deux structures fixes adjacentes, celles-ci pourraient être séparées l'une de l'autre par autre chose que de simples cloisons. Par ailleurs, dans le cas où les structures fixes présentent au moins une cavité supplémentaire (entrée, sortie, liaison) à la cavité d'orientation, dans le cas, notamment d'une séparation de ces cavités par une cloison, les séparations pourraient ne pas être dans le prolongement l'une de l'autre (la séparation étant toutefois continue), par exemple les différentes cloisons pourraient avoir des orientations différentes.

[0040] Il serait également possible que les deux organes mobiles soient matériellement distincts l'un de l'autre tout en étant fonctionnellement correctement agencés. Dans le cas de deux organes mobiles fixes l'un par rapport à l'autre, comme dans le mode de réalisation présenté ci-dessus, il serait possible que la cloison isolante d'orientation (en forme de disque) soit portée par l'arbre commun aux deux organes mobiles (intégralement ou partiellement avec dans ce cas le reste de la cloison isolante - sous forme de couronne - portée par la structure fixe).

[0041] Il serait aussi possible, afin d'accroître la variation de la proportion de gaz court-circuitant le refroidisseur pour les positions des organes mobiles proches des positions de connexion, d'adjoindre aux seconds côtés de chaque volet des obturateurs qui s'étendraient périphériquement et qui seraient conformés de façon à découvrir progressivement les différents orifices débouchant vers les ouvertures d'entrée, de sortie et de liaison. De tels obturateurs pourraient également être disposés à l'un ou l'autre des ces orifices. La forme de ces obturateurs pourrait être triangulaire cintrée.

Revendications

1. Système d'orientation de gaz (2) comprenant une ouverture d'entrée (10), une ouverture de sortie (11), deux ouvertures de liaison (12a,12b) adaptées à être reliées l'une à l'autre par un dispositif annexe (1), et un système d'inversion (13) permettant de faire circuler le gaz provenant de l'ouverture d'entrée (10), avant leur évacuation par l'ouverture de sortie (11), dans le dispositif annexe (1) dans un sens comme dans l'autre, caractérisé en ce que le système d'inversion (13) est formé par deux dispositifs d'orientation (14a,14b) qui sont isolés l'un de l'autre, chacun comprenant, d'une part, une structure fixe (15a,15b) qui lui est propre et qui comporte une cavité d'orientation (17a,17b) débouchant aux ouvertures communes d'entrée (10) et de sortie (11) et à une ouverture de liaison (12a,12b) qui lui est propre, et, d'autre part, un organe mobile (16a,16b) qui lui est propre, qui est disposé dans la cavité d'orientation (17a,17b) correspondante, et qui est mobile entre une première position de connexion dans laquelle il fait communiquer l'ouverture de liaison (12a,12b) correspondante avec l'ouverture d'entrée (10) et l'isole de l'ouverture de sortie (11), et une deuxième position de connexion dans laquelle il fait communiquer l'ouverture de liaison (12a,12b) correspondante avec l'ouverture de sortie (11) et l'isole de l'ouverture d'entrée (10), les deux dispositifs d'orientation (14a,14b) étant agencés l'un par rapport à l'autre de sorte que quand l'organe mobile (16a,16b) d'un des dispositifs (14a,14b) est dans l'une des deux positions de connexion, celui (16b,16a) de l'autre dispositif (14b,14a) est dans l'autre de ces deux positions.

2. Système d'orientation de gaz (2) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cavité d'orientation (17a,17b) de chaque dispositif d'orientation (14a,14b) est délimitée par l'espace pouvant être occupé par l'organe mobile (16a,16b) correspondant lors de son déplacement.

3. Système d'orientation de gaz (2) selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe mobile (16a,16b) de chaque dispositif d'orientation (14a,14b) est monté en rotation autour d'un axe de rotation (18a,18b) par rapport auquel la cavité d'orientation (17a,17b) correspondante présente une symétrie.

4. Système d'orientation de gaz (2) selon la revendication 3, caractérisé en ce que les deux organes mobiles (16a,16b) sont solidarisés l'un à l'autre par un arbre (28) commun s'étendant selon leur axe de rotation (18a,18b) identique.

5. Système d'orientation de gaz (2) selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque organe mobile (16a,16b) est formé par un volet (41a,41b) rectangulaire, chaque cavité de liaison (17a,17b) ayant la forme d'un cylindre dont le diamètre correspond à la longueur d'un premier côté (22) du volet (41a,41b) perpendiculaire à l'axe de rotation (18a,18b) correspondant, et dont l'épaisseur correspond à la longueur d'une deuxième côté (23) perpendiculaire au premier (22).

6. Système d'orientation de gaz (2) selon la revendication 5 dépendante de la revendication 4, caractérisé en ce que les deux volets (16a,16b) sont angulairement décalés l'un de l'autre d'un angle d'environ 90°.

7. Système d'orientation de gaz (2) selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque organe mobile (16a,16b) est formé par un volet (42a,42b) qui s'étend selon un plan principal (43a,43b) parallèle à un plan central (44a,44b) passant par l'axe de rotation (18a,18b), chaque cavité de liaison (17a,17b) ayant la forme d'un cylindre dont le diamètre correspond à racine de 2 fois la longueur d'un premier côté (22) du volet (42a,42b) perpendiculaire à l'axe de rotation (18a,18b), et dont l'épaisseur correspond à la longueur d'une deuxième côté (23) perpendiculaire au premier (22).

8. Système d'orientation de gaz (2) selon la revendication 7 dépendante de la revendication 4, caractérisé en ce que les deux volets (16a,16b) sont angulairement décalés l'un de l'autre d'un angle d'environ 180°.

9. Système d'orientation de gaz (2) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les structures fixes (15a,15b) des deux dispositifs d'orientation (14a,14b) sont identiques et adjacentes l'une à l'autre.

10. Système d'orientation de gaz (2) selon la revendication 9, caractérisé en ce que les deux cavités d'orientation (17a,17b) sont séparées l'une de l'autre par une cloison isolante d'orientation (24).

11. Système d'orientation de gaz (2) selon la revendication 10 dépendante de l'une des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que la cloison isolante d'orientation (24) s'étend perpendiculairement à l'axe de rotation (18a,18b) des organes mobiles (16a,16b).

12. Système d'orientation de gaz (2) selon la revendication 11 dépendante de l'une des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que la cloison isolante d'orientation (24) est portée par l'arbre (28) commun aux deux organes mobiles (16a,16b).

13. Système d'orientation de gaz (2) selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que chaque dispositif d'orientation (14a,14b) comprend une cavité d'entrée (19a,19b), une cavité de sortie (20a,20b), et une cavité de liaison (21a,21b) qui lui sont propres et qui relient la cavité d'orientation (17a,17b) à, respectivement, l'ouverture commune d'entrée (10), l'ouverture commune de sortie (11) et l'ouverture de liaison (12a,12b) correspondante.

14. Système d'orientation de gaz (2) selon la revendication 13 dépendante de l'une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que les deux cavités d'entrées (19a,19b), les deux cavités de sortie (20a,20b), et les deux cavités de liaison (21a,21b) sont séparées l'une de l'autre par, respectivement une cloison isolante d'entrée (25), une cloison isolante de sortie (26) et une cloison isolante de liaison (27).

15. Système d'orientation de gaz (2) selon la revendication 14 dépendante de l'une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que les cloisons isolantes d'entrée (25), de sortie (26), et de liaison prolongent (27) la cloison isolante d'orientation (24).

Claims

1. Gas orientating system (2), comprising an inlet opening (10), an outlet opening (11), two linking openings (12a, 12b) which are suitable for linking to one another by an ancillary device (1), and a reversal system (13) making it possible for the gas coming from the inlet opening (10), before being discharged through the outlet opening (11), to flow in the ancillary device in one direction and the other, characterized in that the reversal system (13) is formed by two orientating devices (14a, 14b) which are isolated from one another, each comprising a fixed structure (15a, 15b) which is inherent to it and has an orientating cavity (17a, 17b) opening at the common inlet (10) and outlet (11) openings and at a linking opening (12a, 12b) which is inherent to it, and also a moveable member (16a, 16b) which is inherent to it, is located in the corresponding orientating cavity (17a, 17b) and is able to move between a first connecting position, in which it connects the corresponding linking opening (12a, 12b) to the inlet opening (10) and isolates it from the outlet opening (11), and a second connecting position, in which it connects the corresponding linking opening (12a, 12b) to the outlet opening (11) and isolates it from the inlet opening (10), the two orientating devices (14a, 14b) being arranged with respect to one another such that when the moveable member (16a, 16b) of one of the devices (14a, 14b) is in one of the two connecting positions, the moveable member (16b, 16a) of the other device (14b, 14a) is in the other of these two positions.

2. Gas orientating system (2) according to Claim 1, characterized in that the orientating cavity (17a, 17b) of each orientating device (14a, 14b) is delimited by the space that can be occupied by the corresponding moveable member (16a, 16b) while it moves.

3. Gas orientating system (2) according to Claim 2, characterized in that the moveable member (16a, 16b) of each orientating device (14a, 14b) is mounted able to rotate about a rotational axis (18a, 18b) with respect to which the corresponding orientating cavity (17a, 17b) is symmetrical.

4. Gas orientating system (2) according to Claim 3, characterized in that the two moveable members (16a, 16b) are secured to one another by a common shaft (28) extending along their identical rotational axis (18a, 18b).

5. Gas orientating system (2) according to Claim 4, characterized in that each moveable member (16a, 16b) is formed by a rectangular leaf (41a, 41b), each linking cavity (17a, 17b) having the form of a cylinder, the diameter of which corresponds to the length of a first side (22) of the leaf (41a, 41b) perpendicular to the corresponding rotational axis (18a, 18b) and the thickness of which corresponds to the length of a second side (23) perpendicular to the first (22).

6. Gas orientating system (2) according to Claim 5, dependent on Claim 4, characterized in that the two leaves (16a, 16b) are offset angularly from one another at an angle of around 90°.

7. Gas orientating system (2) according to Claim 4, characterized in that each moveable member (16a, 16b) is formed by a leaf (42a, 42b) which extends in a main plane (43a, 43b) parallel to a central plane (44a, 44b) passing through the rotational axis (18a, 18b), each linking cavity (17a, 17b) having the form of a cylinder, the diameter of which corresponds to the root of twice the length of a first side (22) of the leaf (42a, 42b) perpendicular to the rotational axis (18a, 18b) and the thickness of which corresponds to the length of a second side (23) perpendicular to the first (22).

8. Gas orientating system (2) according to Claim 7, dependent on Claim 4, characterized in that the two leaves (16a, 16b) are offset angularly from one another at an angle of around 180°.

9. Gas orientating system (2) according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the fixed structures (15a, 15b) of the two orientating devices (14a, 14b) are identical and adjacent to one another.

10. Gas orientating system (2) according to Claim 9, characterized in that the two orientating cavities (17a, 17b) are separated from one another by an orientating isolating partition (24).

11. Gas orientating system (2) according to Claim 10, dependent on one of Claims 3 to 8, characterized in that the orientating isolating partition (24) extends perpendicularly to the rotational axis (18a, 18b) of the moveable members (16a, 16b).

12. Gas orientating system (2) according to Claim 11, dependent on one of Claims 4 to 8, characterized in that the orientating isolating partition (24) is supported by the common shaft (28) of the two moveable members (16a, 16b).

13. Gas orientating system (2) according to one of Claims 1 to 12, characterized in that each orientating device (14a, 14b) comprises an inlet cavity (19a, 19b), an outlet cavity (20a, 20b), and a linking cavity (21a, 21b) which are inherent to it and which link the orientating cavity (17a, 17b) to, respectively, the common inlet opening (10), the common outlet opening (11) and the corresponding linking opening (12a, 12b).

14. Gas orientating system (2) according to Claim 13, dependent on one of Claims 10 to 12, characterized in that the two inlet cavities (19a, 19b), the two outlet cavities (20a, 20b), and the two linking cavities (21a, 21b) are separated from one another by, respectively, an inlet isolating partition (25), an outlet isolating partition (26) and a linking isolating partition (27).

15. Gas orientating system (2) according to Claim 14, dependent on one of Claims 10 to 12, characterized in that the inlet isolating partition (25), the outlet isolating partition (26) and the linking isolating partition (27) extend the orientating isolating partition (24).

Ansprüche

1. System (2) zur Ausrichtung von Gas, mit einer Einlassöffnung (10), einer Auslassöffnung (11), zwei Verbindungsöffnungen (12a, 12b), die dazu ausgeführt sind, durch eine zusätzliche Vorrichtung (1) miteinander verbunden zu werden, und einem Umkehrsystem (13), das gestattet, das von der Einlassöffnung (10) kommende Gas vor seiner Evakuierung durch die Auslassöffnung (11) in der zusätzlichen Vorrichtung (1) von einer Richtung zur anderen zu zirkulieren, dadurch gekennzeichnet, dass das Umkehrsystem (13) durch zwei Ausrichtungsvorrichtungen (14a, 14b) gebildet wird, die voneinander isoliert sind und jeweils einerseits eine eigene feste Struktur (15a, 15b) und einen Ausrichtungshohlraum (17a, 17b), der in den gemeinsamen Einlassöffnungen (10) und Auslassöffnungen (11) und in einer eigenen Verbindungsöffnung (12a, 12b) mündet, und andererseits ein eigenes bewegliches Glied (16a, 16b) aufweisen, das in dem entsprechenden Ausrichtungshohlraum (17a, 17b) angeordnet ist und zwischen einer ersten Verbindungsstellung, in der es die entsprechende Verbindungsöffnung (12a, 12b) mit der Einlassöffnung (10) verbindet und die Auslassöffnung davon (11) isoliert, und einer zweiten Verbindungsstellung, in der es die entsprechende Verbindungsöffnung (12a, 12b) mit der Auslassöffnung (11) verbindet und die Einlassöffnung (10) davon isoliert, beweglich ist, wobei die beiden Ausrichtungsvorrichtungen (14a, 14b) bezüglich einander so angeordnet sind, dass, wenn sich das bewegliche Glied (16a, 16b) einer der Vorrichtungen (14a, 14b) in einer der beiden Verbindungsstellungen befindet, das Glied (16b, 16a) der anderen Vorrichtung (14b, 14a) in der anderen dieser beiden Stellungen befindet.

2. System (2) zur Ausrichtung von Gas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausrichtungshohlraum (17a, 17b) jeder Ausrichtungsvorrichtung (14a, 14b) durch den Raum begrenzt wird, der von dem entsprechenden beweglichen Glied (16a, 16b) während seiner Verschiebung eingenommen werden kann.

3. System (2) zur Ausrichtung von Gas nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Glied (16a, 16b) jeder Ausrichtungsvorrichtung (14a, 14b) um eine Drehachse (18a, 18b), zu der der entsprechende Ausrichtungshohlraum (17a, 17b) symmetrisch ist, drehbar angebracht ist.

4. System (2) zur Ausrichtung von Gas nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden beweglichen Glieder (16a, 16b) durch eine gemeinsame Welle (28), die sich entlang ihrer identischen Drehachse (18a, 18b) erstreckt, fest miteinander verbunden sind.

5. System (2) zur Ausrichtung von Gas nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jedes bewegliche Glied (16a, 16b) durch eine rechtwinklige Klappe (41a, 41b) gebildet wird, wobei jeder Verbindungshohlraum (17a, 17b) die Form eines Zylinders hat, dessen Durchmesser der Länge einer ersten Seite (22) der Klappe (41a, 41b) senkrecht zur entsprechenden Drehachse (18a, 18b) entspricht und dessen Dicke der Länge einer zweiten Seite (23) senkrecht zur ersten (22) entspricht.

6. System (2) zur Ausrichtung von Gas nach Anspruch 5 in Abhängigkeit von Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Klappen (16a, 16b) um einen Winkel von ca. 90° winkelförmig voneinander versetzt sind.

7. System (2) zur Ausrichtung von Gas nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jedes bewegliche Glied (16a, 16b) durch eine Klappe (42a, 42b) gebildet wird, die sich entlang einer Hauptebene (43a, 43b) parallel zu einer mittleren Ebene (44a, 44b), die die Drehachse (18a, 18b) durchquert, erstreckt, wobei jeder Verbindungshohlraum (17a, 17b) die Form eines Zylinders hat, dessen Durchmesser der Wurzel der doppelten Länge einer ersten Seite (22) der Klappe (42a, 42b) senkrecht zur Drehachse (18a, 18b) entspricht und dessen Dicke der Länge einer zweiten Seite (23) senkrecht zur ersten Seite (22) entspricht.

8. System (2) zur Ausrichtung von Gas nach Anspruch 7, in Abhängigkeit von Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Klappen (16a, 16b) um einen Winkel von ca. 180° winkelförmig voneinander versetzt sind.

9. System (2) zur Ausrichtung von Gas nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die festen Strukturen (15a, 15b) der beiden Ausrichtungsvorrichtungen (14a, 14b) identisch sind und nebeneinander liegen.

10. System (2) zur Ausrichtung von Gas nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Ausrichtungshohlräume (17a, 17b) durch eine Ausrichtungsisolierwand (24) voneinander getrennt sind.

11. System (2) zur Ausrichtung von Gas nach Anspruch 10, in Abhängigkeit von einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Ausrichtungsisolierwand (24) senkrecht zur Drehachse (18a, 18b) der beweglichen Glieder (16a, 16b) erstreckt.

12. System (2) zur Ausrichtung von Gas nach Anspruch 11, in Abhängigkeit von einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtungsisolierwand (24) von der den beiden beweglichen Gliedern (16a, 16b) gemeinsamen Welle (28) getragen wird.

13. System (2) zur Ausrichtung von Gas nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass jede Ausrichtungsvorrichtung (14a, 14b) einen eigenen Einlasshohlraum (19a, 19b), Auslasshohlraum (20a, 20b) und Verbindungshohlraum (21a, 21b) umfasst, die den Ausrichtungshohlraum (17a, 17b) mit der gemeinsamen Einlassöffnung (10), der gemeinsamen Auslassöffnung (11) bzw. der entsprechenden Verbindungsöffnung (12a, 12b) verbinden.

14. System (2) zur Ausrichtung von Gas nach Anspruch 13, in Abhängigkeit von einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Einlasshohlräume (19a, 19b), die beiden Auslasshohlräume (20a, 20b) und die beiden Verbindungshohlräume (21a, 21b) durch eine Einlassisolierwand (25), eine Auslassisolierwand (26) bzw. eine Verbindungsisolierwand (27) voneinander getrennt sind.

15. System (2) zur Ausrichtung von Gas nach Anspruch 14, in Abhängigkeit von einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassisolierwand (25), die Auslassisolierwand (26) und die Verbindungsisolierwand (27) die Ausrichtungsisolierwand (24) verlängern.

Dessins