CH632577A5 - Warning device for monitoring the outflow of a fluid - Google Patents

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CH632577A5
CH632577A5 CH476679A CH476679A CH632577A5 CH 632577 A5 CH632577 A5 CH 632577A5 CH 476679 A CH476679 A CH 476679A CH 476679 A CH476679 A CH 476679A CH 632577 A5 CH632577 A5 CH 632577A5
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CH476679A
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Raymond Keith Fear
Robert Edward Bridges
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Spirax Sarco Ltd
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Description

La présente invention a pour premier objet un dispositif de signalisation pour surveiller l'écoulement d'un fluide dans au moins une conduite de vapeur.
Les dispositifs de surveillance d'écoulement d'un fluide communément utilisé se fondent sur des observations faites sur les conditions existant dans la conduite de vapeur, en amont ou en aval d'un purgeur de vapeur, à travers une fenêtre en verre (appelée' voyant) et il faut une certaine pratique pour interpréter ce qu'on observe.
D'autre part, le verre est souvent sale rendant les observations difficiles voire impossibles.
Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend au moins un boîtier muni d'une entrée et d'une sortie qui permettent de l'insérer dans une telle conduite de façon à recueillir de l'eau de condensation, et d'une chicane unique présentant une ouverture et disposée dans une partie intérieure du boîtier où l'eau de condensation est recueillie, entre l'entrée et la sortie, de telle sorte qu'une chute de pression, créée par un flux de vapeur, à la sortie, provoque une baisse du niveau de l'eau de condensation du côté entrée de la chicane et en ce qu'il comprend une électrode unique émergeant dans la partie intérieure dudit boîtier au-dessous du niveau de l'ouverture pour permettre de repérer des modifications de niveau d'une certaine amplitude, l'électrode étant isolée électriquement d'une partie conductrice de l'électricité également susceptible d'être en contact avec l'eau de condensation, l'ensemble électrode/partie conductrice étant placé dans une position telle qu'il détecte une modification déterminée du niveau de l'eau de condensation, la détection étant réalisée par un circuit électrique qui est fermé ou ouvert en la présence ou l'absence d'eau entre l'électrode et la partie conductrice, conduisant ainsi à l'obtention d'une indication électrique permettant de surveiller l'écoulement de vapeur dans la conduite. _
Le dispositif de signalisation ci-dessus ne peut pas être obscurci par des saletés, n'a pas besoin d'être monté dans la ligne de vision et n'exige aucune connaissance ou pratique particulière. D'autre part, le dispositif de signalisation proposé ici est de conception simple et compacte.
L'invention a pour deuxième objet l'utilisation du dispositif de signalisation énoncé ci-dessus dans un purgeur de vapeur, caractérisée en ce que le flux de vapeur devant être purgé passe à travers ledit boîtier, les pertes de vapeur dans le purgeur provoquant une chute de pression, à la sortie du dispositif de signalisation, suffisante pour modifier le niveau de l'eau de condensation de ladite amplitude, et permettre de repérer cette modification à l'aide des moyens de repérage du dispositif et, par la suite, pour permettre à ce dernier de signaler les pertes de vapeur.
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Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemple:
la fìg. 1 est une coupe schématique en élévation latérale d'une première forme d'exécution du dispositif de signalisation selon l'invention;
la fig. 2 représente le dispositif de signalisation de la fig. 1 fonctionnant dans d'autres conditions;
la fig. 3 est une coupe schématique d'une seconde forme d'exécution du dispositif de signalisation selon l'invention (mêmes conditions de fonctionnement que pour la fig. 1);
la fig. 4 est une variante du dispositif de signalisation selon la fig. 3 (mêmes conditions de fonctionnement qu'à la fig. 2).
Chacun des dispositifs de signalisation représentés aux dessins comprend un boîtier 1 ayant une entrée 2 et une sortie 3 qui permettent de l'insérer dans une conduite de vapeur, boîtier 4 servant de récipient pour l'eau de condensation.
Lorsque le dispositif de signalisation est destiné à être inséré dans une conduite horizontale (cas des fig. 1 et 2), l'entrée 2 et la sortie 3 sont disposées dans la partie supérieure du boîtier de sorte que l'eau de condensation est recueillie dans la partie inférieure. Le dispositif de signalisation des fig. 1 et 2 comporte en outre une chicane 5 disposée à l'intérieur du boîtier entre l'entrée 2 et la sortie 3, solidaire de la paroi supérieure du boîtier et se terminant vers le fond du boîtier (où se trouve l'eau de condensation). La chicane 5 est pourvue d'une ouverture 5A disposée à peu près sur l'axe d'entrée-sortie. La chicane 5 est verticale dans le cas des fig. 1 et 2, mais elle pourrait être inclinée, par exemple, pour que sa liaison avec la paroi du boîtier soit rapprochée de l'entrée 2.
La paroi de la partie du boîtier où l'eau de condensation est recueillie comprend une électrode unique 6 montée dans une douille 7, conductrice de l'électricité, mais de façon à être isolée électriquement de la douille et donc du boîtier.
L'électrode 6 émergeant de la paroi du boîtier est disposée dans la partie du boîtier où l'eau de condensation est recueillie, comprise entre la chicane 5 et l'entrée 2, au-dessous du niveau de l'entrée 2 et de la sortie 3.
Dans le dispositif de signalisation selon les fig. 3 et 4, l'entrée 2 est disposée en haut du boîtier 1 et la sortie 3 au bas du boîtier. Ce dispositif est conçu pour être inséré dans des conduites verticales, la sortie 3 étant prolongée à l'intérieur du boîtier par un élément tubulaire 3A vertical dont le haut détermine le niveau de l'eau de condensation qui peut être recueillie dans le boîtier 1. L'élément tubulaire 3 A est placé à l'intérieur d'une chicane unique 50 (également verticale) constituée par un manchon (par exemple cylindre fermé d'un côté par une partie conique) disposé sur le fond du boîtier 1, le tout étant agencé de façon à ménager un certain espace entre l'élément tubulaire 3A et le manchon 50. Ce dernier comporte une ouverture 50A à son extrémité supérieure fermée; en outre, une partie de la paroi verticale du manchon s'arrête en 8 en retrait du fond du boîtier.
Comme précédemment, le dispositif de signalisation selon les fig. 3 et 4 comprend (dans une paroi du boîtier) une électrode unique 6 dans une douille 7, l'électrode émergeant de la paroi du boîtier au-dessous de l'extrémité supérieure de l'élément tubulaire 3A. La douille 7 conductrice de l'électricité émerge également dans cette partie du boîtier.
Dans les deux formes d'exécution, l'électrode 6 et la douille 7 font partie d'un circuit alimenté par une source d'énergie électrique (par exemple une batterie) et comportant des indicateurs lumineux 9 disposés dans un module de contrôle 10. Lorsque l'électrode est plongée dans l'eau de condensation, le circuit est fermé (chemin conducteur se formant dans l'eau entre l'électrode et la douille) et l'un des indicateurs fonctionne (par exemple une lumière verte). L'autre indicateur (rouge par exemple) fonctionne si l'électrode n'est pas immergée dans le liquide.
On peut observer que le module de contrôle 10 n'a pas besoin d'être relié de façon permanente à un ensemble particulier électrode 6/douille 7, de sorte qu'un seul module peut être branché successivement à un certain nombre de boîtiers pour vérifier la présence d'eau de condensation au niveau de l'électrode.
Les ensembles électrode/douille de plusieurs boîtiers peuvent en variante être reliés à un panneau central de contrôle.
Un ohmmètre peut être utilisé pour déterminer si le circuit électrique électrode/douille est fermé.
L'ensemble électrode/douille d'un boîtier placé dans une position difficilement accessible peut comporter, de façon permanente, des conducteurs terminés par des bornes disposées en un lieu accessible.
La fig. 1 illustre le fonctionnement de la première forme de dispositif de signalisation comme si sa sortie 3 était reliée à l'entrée d'un purgeur de vapeur (ou séparateur d'eau de condensation), de sorte que le flux de vapeur devant être piégé doit passer à travers le dispositif de signalisation. Lorsque (fig. 1) le purgeur est fermé, l'eau de condensation est au même niveau de chaque côté de la chicane 5 (au ras de l'entrée 2). L'eau est repérée par le circuit électrique comportant l'ensemble électrode 6/douille 7.
Une petite quantité de vapeur se condensera dans les connexions purgeur-boîtier et dans le bâti du purgeur. Pour compenser cette perte, une quantité équivalente de vapeur passera à travers l'ouverture 5 A (au voisinage du haut de la chicane) sans perturber le niveau d'eau de condensation de chaque côté de la chicane.
Si une quantité plus grande d'eau de condensation entre dans le purgeur de façon à provoquer son ouverture, la cavité intérieure du boîtier demeure noyée. Même si l'eau de condensation s'écoule goutte à goutte dans le purgeur cela reste suffisant pour avoir un niveau d'eau au-dessus de l'électrode.
Cependant, si une quantité anormale de vapeur (supérieure aux pertes et due par exemple à des fuites) passe dans le purgeur, une chute de pression se crée à la sortie 3, ce qui provoque la montée du niveau de l'eau 4 en aval (sortie 3) de la chicane 5 et une baisse correspondante du niveau en amont de la chicane 5 (entrée 2), l'eau de condensation passant sous la chicane (sens entrée-sortie). On peut alors observer, grâce à l'électrode, que le niveau du liquide descend au-dessous de l'électrode (fig. 2), obtenant ainsi (dans chaque cas) l'indication d'une perte ayant provoqué une chute de pression. L'écoulement de vapeur dans la conduite de vapeur peut ainsi être surveillé.
Le niveau de l'eau en amont de la chicane 5 est abaissé au-dessous de l'électrode 6 même si une certaine quantité d'eau de condensation est entraînée par la vapeur de la fuite. Par exemple, dans le cas où une quantité de 100 kg/h d'eau condensée est évacuée, le purgeur restant ouvert de façon qu'il passe cette quantité et une perte de 20 kg/h de vapeur vive, par exemple, le niveau d'eau dans le boîtier restera déséquilibré, ce qui implique que la chute de pression et, par conséquent la fuite, pourra être détectée et ensuite signalée.
Le dispositif de signalisation illustré aux fig. 3 et 4 fonctionne d'une manière analogue au dispositif représenté aux fig. 1 et 2. La sortie 3 est reliée à l'entrée d'un purgeur de vapeur (ou séparateur d'eau de condensation), de sorte que la vapeur qui doit être purgée s'écoule à travers le boîtier. Lorsque le purgeur est fermé, l'eau de condensation (fig. 3) se trouve à un même niveau de part et d'autre de la chicane 50, niveau correspondant au sommet de l'élément tubulaire 3A. L'eau de condensation est alors détectée par le dispositif électrode 6/douille 7 (fermeture du circuit par l'eau de condensation).
La perte d'une petite quantité de vapeur (se condensant dans les connexions boîtier-purgeur) est compensée par une quantité équivalente de vapeur passant au travers de l'ouverture 50A et dans l'élément tubulaire 3 A sans perturber le niveau de liquide de part et d'autre de la chicane 50. Une chute de pression, créée par une fuite de vapeur dans l'élément tubulaire 3A, provoque (ainsi que le représente la fig. 4) une montée de liquide du côté aval de la chicane 50 (c'est-à-dire à l'intérieur de la chicane) et une baisse correspondante du côté amont de la chicane (c'est-à-dire à l'extérieur de la chicane), le liquide s'écoulant par les passages 8 au bas de la chicane.
Dans une variante, non représentée, du dispositif de signalisation illustré aux fig. 3 et 4, l'élément tubulaire vertical est disposé d'un
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côté du boîtier et la chicane unique est disposée entre l'élément tubulaire et l'autre côté du boîtier, la chicane comportant une partie verticale s'étendant vers le bas à partir d'une cloison se trouvant au-dessus de l'extrémité supérieure de l'élément tubulaire, la partie
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verticale se terminant vers le fond du boîtier (où se trouve l'eau de condensation). Un espace est ménagé entre la partie verticale (cloison) et l'élément tubulaire, et la cloison est pourvue d'une ouverture. Le fonctionnement est le même que pour les fig. 3 et 4.
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1 feuille dessin

Claims (13)

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1. Dispositif de signalisation électrique pour surveiller l'écoulement d'un fluide dans au moins une conduite de vapeur, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un boîtier (1) muni d'une entrée (2) et d'une sortie (3) qui permettent de l'insérer dans une telle conduite de façon à recueillir de l'eau de condensation, et d'une chicane unique (5;50) présentant une ouverture (5A;50A) et disposée dans une partie intérieure du boîtier (1) où l'eau de condensation est recueillie, entre l'entrée (2) et la sortie (3), de telle sorte qu'une chute de pression créée par un flux de vapeur, à la sortie (3), provoque une baisse du niveau de l'eau de condensation du côté entrée de la chicane, et en ce qu'il comprend une électrode unique (6) émergeant dans ladite partie intérieure dudit boîtier (1) au-dessous du niveau de l'ouverture (5A;50A) pour permettre de repérer des modifications de niveau d'une certaine amplitude, l'électrode étant isolée électriquement d'une partie conductrice de l'électricité (7) également susceptible d'être en contact avec l'eau de condensation, l'ensemble électrode/ partie conductrice (6,7) étant placé dans une position telle qu'il détecte une modification détenninée du niveau de l'eau de condensation, la détection étant réalisée par un circuit électrique qui est fermé ou ouvert en la présence ou l'absence d'eau entre l'électrode (6) et la partie conductrice (7), conduisant ainsi à l'obtention d'une indication électrique permettant de surveiller l'écoulement de vapeur dans la conduite.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'indication électrique est obtenue dans des moyens indicateurs (9, 10) comprenant une source d'énergie électrique et un indicateur visuel (9) alimenté par la source en fonction de l'ouverture et la fermeture du circuit.
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REVENDICATIONS
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens indicateurs (9,10) sont connectés en permanence au circuit.
4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens indicateurs (9,10) sont connectés de façon déconnectable au circuit.
5. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs boîtiers (1) et en ce que les moyens indicateurs sont communs à ces boîtiers.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que l'indicateur visuel comprend des lumières qui sont illuminées sélectivement en fonction de l'ouverture et de la fermeture du circuit.
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'entrée (2) et la sortie (3) dudit boîtier (1) sont disposées horizontalement l'une en regard de l'autre, en ce que la chicane (5) est solidaire d'une paroi au haut de ladite partie intérieure du boîtier et s'étend vers le bas pour se terminer en retrait du fond de cette partie intérieure, et en ce que l'ouverture (5A) que présente la chicane est disposée à peu près au même niveau que l'entrée (2) et la sortie (3) du boîtier.
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la chicane (5) est verticale.
9. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la chicane (5) est inclinée par rapport à la verticale.
10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le haut de la chicane (5) est rapproché de l'entrée (2).
11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'entrée (2) et la sortie (3) dudit boîtier (1) sont disposées respectivement dans le haut et le bas du boîtier, en ce que la sortie (3) est prolongée dans ladite partie intérieure du boîtier par un élément tubulaire vertical (3A) dont l'extrémité supérieure détermine le niveau de l'eau de condensation qui peut être recueillie dans le boîtier, et en ce que la chicane (50) comprend une partie verticale, dont au moins une partie se termine en retrait du fond de ladite partie intérieure du boîtier, et une partie disposée au-dessus de l'élément tubulaire qui présente ladite ouverture (50A), un espace étant ménagé entre l'élément tubulaire et la chicane.
12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que la chicane comprend un manchon vertical (50) qui, disposé sur le fond de ladite partie intérieure du boîtier (1), entoure l'élément tubulaire (3 A) en laissant un certain espace, une partie de la paroi verticale du manchon constituant ladite partie qui se termine en retrait du fond de la partie intérieure du boîtier et le manchon, par ailleurs, comportant ladite ouverture (50A) à son extrémité supérieure fermée, cette dernière constituant ladite partie disposée au-dessus de l'élément tubulaire.
13. Utilisation, dans un purgeur de vapeur, du dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le flux de vapeur devant être purgé passe à travers ledit boîtier (1), les pertes de vapeur dans le purgeur provoquant une chute de pression, à la sortie (3) dudit boîtier, suffisante pour modifier le .niveau de l'eau de condensation de ladite amplitude et permettre de repérer cette modification à l'aide des moyens de repérage (6,7,9,10) du dispositif et, par la suite, pour permettre à ce dernier de signaler les pertes de vapeur.
CH476679A 1978-05-30 1979-05-22 Warning device for monitoring the outflow of a fluid CH632577A5 (en)

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