Brevet FR2189715A1 — publié le 19740125

La présente invention concerne des dé ecteurs de fluide et plus particulièrement des detecteurs sensibles au niveau dtun liquide. La denande de brevet fragans N0 71 17 840 décrit une centrifugeuse ou clarificateur qui comprend une chambre principale de centrifugation comportant un trajet de déversement et un détecteur à ultra-sons pour détecter l'écoulement le long de ce trajet et mettre en action une chambre secondaire de centrifu ration et mettre la chambre principale dans le mode d décharge- ment. Cette forme de réalisation évite des pièces mécaniques mobiles,mais s'est avérée trop sensible pour le clarificateur. Ainsi, des particules de liquide s'écoulant goutte à gautte le long du trajet de déversement à partir de sa sortie sont suffisantes pour provoquer une réaction. l'invention a pour objet un détecteur qui exige 'a présence d'une grande masse de fluide pour réagir. Cette difficulté est surmontée selon l'invention en utilisant comme détecteur un dispositif sensible à un débit'de chaleur. Ainsi, des gouttes de liquide nraffectent pas notablement le débit de chaleur dans le milieu environnant d'un tel dispositif, mais une masse de fluide dégageant ou absorbant la chaleur produit une réaction ou réponse. Belon une forme de réalisation particulière, une centrifugeuse comporte un rotor destiné à fournir une indication ou uavertiseement concernant le déversement du contenu du rotor, ledit dispositif étant destiné à détecter un débit de chaleur. Ainsi, la centrifugeuse peut comporter un trajet de déversement dont le débit est détecté par le détecteur. Dans le domaine susmentionné des centrifugeuses, ltinvention peut également être incorporée pour détecter le niveau d'un liquide dans la cuve d'un clarificateur de fluide comprenant la centrifugeuse ou le clarificateur susmentionné. Pour les applications de détection de débit de chaleur en général, l'invention concerne également un détecteur de débit de chaleur comprenant deux éléments électriques juxtaposés sensibles à la température et un dispositif de chauffage électrique pour maintenir les éléments dans un milieu thermique contrôla- ble en utilisant l'un des iXémentss en permettant ainsi à l'autre élément d'entre utilisé pour détecter le débit de chaleur dans une direction entre le dispositif et le milieu qui 12environne, par exemple un débit thermique à partir du dispositif, c'est-à-dire un refroidissement de ce dernier. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif e sur lesquels la figure 1 est une coupe transversale d'un détecteur de débit la figure 2 est un schéma de montage du dispositif ; et la figure 3 est une coupe transversale d'un clarificateur centrifuge. Le détecteur 1 représenté sur les figures 1 et 2 a été mis au point principalement pour le clarificateur centrifuge automatique MSE (figure 3 et demande de brevet NO 71 17 840 précitée) et il est monté dans ledit clarificateur de manière à détecter un changement de direction du débit du liquide qui est provoqué lorsque le rotor du clarificateur est rempli. Après avoir détecté le remplissage complet du rotor, le détecteur amorce un cycle d'éjection pour que le rotor se vide et pour le remettre ensuite à l'état initial jusqu'à ce que le rotor soit à nouveau rempli. Le détecteur 1 comprend deux thermistances 2 et 3 montées côte à c8te et présentant des températures différentes du point de commutation de référence (brusque changement de direction de la courbe) 21 et T2. Les thermistances sont noyées dans un vernis qui a été cuit pendant trois heures à 1 55OC. Une bobine 4 de fil métallique résistant enroulé autour des thermistances est reliée à une source 5 de faible tension qui est normalement suffisante pour maintenir les thermistances 2 et 3 à une température supérieure à la température inférieure T2 du point de commutation de référence,mais inférieure à la température sup;;'rieure T, í du point de coritation de référence. les thermistan ces sont relises électriquemenb entre elles comte représenté sur la figure 1, puis elles sont moulées, avec la bobine 4, dans une résine époxy 6 d'une qualité résistant aux hautes températures avec une prise 7 à liches classiques "DIN 5" (figure 1). Dans la surface exterlle de la pièce moulée, est ménagée une gorge 8 conte- nant une bague torique 9 assurant ltétanchéité d'un élément externe cylindrique de la fiche 7,de sorte que le dispositif 1 peut fonctionner dans des conditions humides.La surface externe de la pièce moulée présente également un anneau d'égouttement A. Le fluide à détecter passe en regard de l'extrémité 10 du détecteur comme représenté, l'épaisseur de la résine moulée entre les thermistances et le fluide étant faible pour permettre à ces dernières d'entre rapidement refroidies au-dessous de la température T2 par l'écoulement du fluide. Dans toutes les autres directions, l'épaisseur de la résine moulée est relativement grande pour réduire la transmission de chaleur à partir de la bobine 4 due à un effet général de refroidissement lorsque le clarificateur fonctionne normalement. La thermistance 2 qui présente la plus haute température T1 du point de commutation de référence, a pour fonction dtassurer une protection contre les surcharges au moyen d'un interrupteur commandé 11 relié à la source d'alimentation à basse tension. La thermistance 3 est reliée à un interrupteur commandé 12 pour amorcer le déchargement du clarificateur,lorsque la plus basse température T2 est atteinte. Le détecteur peut être aussi utilisé comme sonde indicatrice de niveau pour un récipient d'alimentation en fluide, par exemple en huile associé au clarificateur afin dE indiquer que le niveau du fluide d'alimentation descend au-dessous d'un niveau désiré ou s'élève au-dessus de ce dernier. En particulier, il convient de noter que le détecteur engendre un milieu environnant maintenu à une température réglée pour le protéger de changements de température, mais il assure une action de commutation lorsqu'il se produit un change ment important de la température du milieu environnant provoqué par son immersion dans un fluide. La figure 7 montre schématiquement l'utilisation du détecteur 1 sur le trajet de déversement 13 d'un clarificateur faisant l'objet de la demande de brevet NO 71 17 840 précitée. Ce trajet est défini entre un tube d'entrée 14 et un premier élément rotatif 15 entrainé par une courroie t6. Des deuxième et troisième éléments rotatifs 17 et 18 délimitent une première chambre 19 de centrifugation dans la forme de réalisation représentée. L'élément 17 est entraîné par une courroie 20 et peut être freiné par un disque 21. Lorsque la chambre 19 est trop remplie, sonentrée 22 est obstruée, ce qui contraint le liquide introduit à se déverser en passant par le trajet 13 pour actionner le disposi-tif 1.s Ceci provoque le soulèvement d'une tige 23 qui soulève l'élément 18 pour former une chambre secondaire- de centrifugation 24 lorsque l'élément 17 est arrêté pour décharger son contenu par 1touverture existant alors entre les éléments 17 et 18. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au récipient et au dispositif décrits sans sortir du cadre de ltinvention. REVENDICATIONS 1. Récipient destiné à contenir un fluide et équipé d'un détecteur, caractérisé en ce que le détecteur (1) est un dispositif sensible à un débit de chaleur. 2. Récipient selon la revendication 1, caractérisé en ce que le détecteur (1) est agencé pour détecter le niveau du liquide dans le récipient. 3. Récipient selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qutil constitue une centrifugeuse comportant un rotor (15, 16, 17) et én ce que le détecteur (1) est disposé de manière à délivrer un signal dtavertissement indiquant le débordement du contenu du rotor. 4. Récipient selon l'une quelconque des revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que le détecteur (1) comporte deux éléments électriques juxtaposés sensibles à la tempe- rature (2, 3), un dispositif de chauffage électrique (4), un dispositif (11) pour commander le dispositif de chauffage (4) en fonction ce lrun (2) desdits éléments pour les maintenir dans un milieu thermique commun, l'autre (3) des éléments étant disponible pour détecter un débit de chaleur dans une direction entre le détecteur (1) et son milieu environnant. 5. Récipient selon la revendication 4, caractérisé en ce que les éléments (2, D) présentent des caractéristiques de température différentes, en ce que le dispositif de commande (11) fonctionne en fonction de la caractéristique de ltélément (2) pour tenter de maintenir une première température (t1) près des éléments et en ce que l'autre élément est relié à un dispositif d t avertissement (12) pour l'actionner lorsque l'autre élément est à une seconde température différente. 6. Récipient selon la revendication 5, caractérisé en ce que la seconde température est plus basse que la première. 7. Récipient selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les éléments (2, D) et le dispositif de chauffage (4) sont noyés ensemble dans une matière plastique moulée (6). 8. Récipient selon ltune quelconque des revendica tions 1 à 7, caractérisé en ce que les éléments (2, 3) sont des thermistances. 9. Dispositif sensible à un débit de chaleur destiné à etre utilisé plus particulièrement dans un récipient selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu2il comporte deux éléments électriques juxtaposés sensibles à la température (2, 3) et un dispositif de chauffage électrique (4) pour maintenir les éléments dans un milieu thermique environnant qui est réglable en utilisant ltun (2) desdits éléments de manière à permettre d'utiliser ltautre élément (3) pour détecter le débit de chaleur dans une direction entre le dispositif et son milieu environnant. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que les éléments (2, 3) présentent des caractéristiques de température différentes. 11. Dispositif selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que les éléments sont des thermistances. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9, 10 et 11, caractérisé en ce que les éléments (2,'3) et le dispositif de chauffage (4) sont noyés ensemble dans une matière plastique moulée (6). 13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que ltun (3) des éléments est placé près d'une paroi (10) de la pièce moulée (6),ladite paroi étant plus mince que les parois adjacentes de la pièce moulée. 14. Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce que les deux éléments (2, 3) sont disposés près de ladite paroi.