Brevet FR2134251A1 — publié le 19721208

La présente invention concerne un flotteur pour indicateur" de niveau , notamment pour chaudière , fonctionnant , comme dans les centrales électriques , à une température de quelques centaines de degrés et sous des pressions de service pouvant aller 5 jusqu'à quelques centaines de bars . La difficulté , dans cet environnement , est d'obtenir un flatteur résistant aux pressions extérieures et ,à la température en milieu liquide , sans être perméable aux gaz ou aux liquides qui pourraient modifier ses caractéristiques . 10 Ayant pour but d'apporter une solution satisfaisante à ce problème , la présente invention a pour objet î un flotteur pour indicateur de niveau caractérisé par le fait qu'il est consti"^ tué d'un volume creux en titane , rempli d'un gaz sous pression . A titre d'exemple , on a représenté au dessin annexé : 15 Figure 1 , un mode de réalisation du flotteur de l'invention constitué d'une série de sphères ♦ Figure 2 , une variante de réalisation du flotteur se présentant sous une forme générale cylindrique . Sur la Figure 1 , on peut voir un réservoir de chau -20 dière 1 et le logement 2 du flotteur 3 , relié au réservoir par les vannes 4 et 5 . Le flotteur porte au bout d'une tige 6 un aimant 7 par exemple , Dans un tube 8 scellé en verre , adjacent à la gaîne de l'aimant se trouve une bille 9 en acier doux , qui se déplace derrière une graduation et indique le niveau du liquide dans le ré-25 servoir . Cette bille baig^-ne par exemple dans de l'alcool butyli-que 10 . L'indicateur de niveau peut être équipé d'un transmetteur à distance constitué essentiellement d'un potentiomètre 11 entraîné en rotation par un tube d'aluminium 12 sur lequel est dis-30 posée une hélice 13 en matériau magnétique , attirée par l'aimant 7. Le flotteur 3 selon l'invention est constitué de deux sphères 14 et 15 réunies par un embout 16 de communication . Elles sont constituées chacune de deux moitiés soudées . Ces demi-sphères sont embouties par hydroformage . Les sphères sont remplies 35 d'un gaz neutre , l'argon par exemple . Pour éviter que ce gaz diffuse à travers le métal des sphères , celles-ci sont réalisées en titane de préférence . Le gaz est introduit dans les sphères au moyen d'un système à valve 17 par exemple Sur la E--igure 2 , le flotteur est de forme générale ^ cylindrique . Il est effectivement constitué d'un cylindre en 71 15340 2 2î34251 titane 18 fermé aux deux bouts par des calottes arrondies 19 et 20 . La calotte supérieure est munie d'une valve 17 pour la mise en pression du flotteur . A l'intérieur du cylindre est disposé un aimant 21 annulaire , rigidement fixé au moyen d'une grille 23 5 solidaire d'une tige 22 fixée sur le fond 19 . Ce flotteur est particulièrement adapté au cas d'un indicateur de niveau à visualisation directe , l'équivalent de là bille 9 se trouvant en face de l'aimant 21 , au niveau exact du liquide de la chaudière . Le flotteur cylindrique est plus particulièrement adapté 10 au cas des pressions inférieures à 75 bars . Pour les pressions supérieures allant jusqu'à 200 bars environ , il est préférable d'utiliser les sphères qui résistent mieux à là pression extérieure. Il est cependant utile , pour réduire les contraintes au niveau des soudures et pour"augmenter les caractéristiques méca-15 niques du métal , de soumettre les flotteurs à un traitement thermique de vieillissement , Le nombre et la dimension des sphères varient en fonc -"tion des conditions de fonctionnement du flotteur de l'indicateur de niveau . A titre d'exemple , un flotteur à deux sphères en ti-20 tane , remplies d'argon 'soris une pression de 60 bars , peut fonctionner à des températures allant jusqu'à 350°C. , sous une près -sion allant jusqu'à 200 bars . Dans les exemples décrits , le flotteur est réalisé en titane . Pour une utilisation en milieu corrosif ou particulier ( 25 il est intéressant d'employer d'autres métaux ou alliages tels que l'acier , l'acier inoxydable ou le monel . Par ailleurs , la pression interne du gaz dans le flot -teur peut aller de 10 à 100 bars environ i Elle est usuellement de l'ordre de 60 bars . 71 15340 3 2134251 REVENDICATIONS 1 - Flotteur pour indicateur de niveau , caractérisé en ce qu'il est constitué d'un volume métallique creux , rempli d'un gaz neutre sous pression . 2 - Flotteur selon la revendication 1 dans lequel le vo-5 lume est un cylindre fermé par deux calottes arrondies . 3 - Flotteur selon la revendication 1 dans lequel le volume est constitué d'au moins une sphère réalisée par soudage de deux demi-sphères obtenues par hydroformage • 4 - Flotteur selon la revendication 3 dans lequel les 10 sphères communiquent par des embouts . 5 - Flotteur selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il est soumis à un traitement thermique de vieillissement pour supprimer les contraintes au droit des soudures • 6 - Flotteur selon la revendication 1 dans lequel la 15 pression du gaz neutre est comprise entre 10 et 100 bars . 7 - Flotteur selon la revendication S dans lequel la pression du gaz neutre est voisine de 60 bars . B - Flotteur selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu'il est réalisé en acier • 20 9 - Flotteur selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu'il est réalisé en acier inoxydable . 10 - Flotteur selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu'il est réalisé en titane . 11 - Flotteur selon la revendication 1 caractérisé par le 25 fait qu'il est réalisé en monel .