Brevet FR2172877A1 — publié le 19731005

La présente invention concerne une installation pour fournir de l'air comprimé sec, destiné par exemple à l'essai des câbles par air comprimé et qui comporte deux réservoirs de séchage contenant un produit dessiccateur, qui se dessèchent mutuellement et qui echangent leurs fonctions intervalles réguliers. Il existe déjà de telles installations dans lesquelles l'air présêché par compression et condensation passe alternativement, à intervalles rapprochés, tantôt dans l'un, tantôt dans l'autre de deux réservoirs de séchage pour compléter le séchage. La plus grande partie de l'air dessèché de cette manière passe par un clapet anti-retour, au poste d'utilisation (par exemple au câble) tandis qu'une petite partie de l'air passe par l'autre réservoir, dans le sens opposé à celui du courant principal, et s'échappe dans l'atmosphère. Cet air qui passe en sens inverse, appelé "air régénérateur, évacue une partie de l'humidité absorbée par les produits dessiccateurs des réservoirs et l'entraîne dans l'atmosphere. De cette manière, l'installation maintient elle-même à l'état sec le produit dessiccateur contenu dans les réservoirs, le rendant ainsi apte au séchage de l'air. Dans cette installation, l'air ré g#nérateur qui passe du réservoir de séchage sous pression au réservoir relié à l'atmosphère franchit constamment une résistance d 'é- tranglement réglée, par exemple un tube capillaire, un diaphgramme ou une soupape à pointeau. Pour cette raison, et malgré leurs avantages, ces installations de séchage présentent l'inconvénient que de l'air régénérateur circule également dans l'installation lorsque le prélèvement d'air est faible ou même nul. Les installations de ce type fonctionnent donc avec une importante consommation propre d'air. La présente invention a pour objet d'éliminer cet inconvénient. Selon l'invention, cet inconvénient peut être éliminé gracie à une section de commande intercalée qui arrête momentanément le processus de séchage lorsque la quantité d'air prélevé à l'installation est inférieure à la valeur pour laquelle elle a été réalisée. La section intermédiaire de commande comporte un organe de commande sensible à la pression et qui commande des vannes de fermeture placées à l'entrez de la section intermédiaire et dans la conduite d'air de régénération. La section intermédiaire de commande est limitée d'un coté par la vanne de fermeture et, du côte du poste d'utilisation (des câbles), par un détendeur. Aussitôt que la session entre ces derniers atteint une limite supérieure, l'organe de commande sensible à la pression ferme les deux soupapes de fermeture correspondantes, arrêtant ainsi totalement le processus de séchage. Lorsque par suite de la consommation d'air, la pression redescend dans la section intermediaire jusqu'à la limite inféiruere détermu#-;-l!organe de osmonde ouvre les deux vannes de fermeture, déclenchent ainsi à nouveau le processus de séchage. Il convient qu'un étranglement soit placé directement avant ou après la vanne qui ferme la section intermédiaire de commande et que cet étranglement soit réglé de manière à ne pas permettre une circulation d'air supérieure à la capacité maximale du dispositif. D'autres caractérisitques de l'invention apparaîtront au cours de la descriptionqui va suivre. Au dessin annexé la figue unique, donnoeuniquement à titre d'exemple, représente schématiquement une installation réalisée selon l'invention. Un moteur 1 entraîne un compresseur 2 qui, à travers un serpentin de refroidissement 3, maintient sous pression un réservoir d'air 4. La mise sous pression du réservoir 4, par conséquent, la mise en marche et l'arrêt du moteur, sont commandés par un commutateur sensible à la pression 5. L'eau qui se dépose dans le réservoir 4 peut être éliminée vers l'extérieur par une vanne 6 de vidange d'eau condensée. Des electro-vannes de commutation 7 et 8 sont commandées par une horloge de synchronisation 9 de manière que, pendant une moitié de la période de commutation l'air passe par l'electro-vanne 7 dans un réservoir de séchage 10 qui contient le produit dessiccateur. Après séchage, la plus grande partie de l'air passe, par une vanne anti-retour 12, au poste d'utilisation (les câbles). Une petite partie de l'air passe, par un organe d'étranglement 14 et une électro-vanne 15, dans le réservoir de séchage 11 qui contient également le produit dessiccateur. Cette partie de l'air en absorbe l'humidité puis est expulsée dans l'atmosphère à travers I'électro-yanne 8. Chaque petite quantité d'air qui, en passant par l'organe d'étranglement 14 et l'électro-vanne 15, traverse le réservoir 11 en sens inverse, et qui sèche ainsi le produit dessiccateur contenu dans ce réservoir de manière à le rendre à nouveau utilisable pour le séchage, est désigné par l'expression "air régénérateur11. Pendant l'autre moitié de la période de commutation,l'air circule dans les réservoirs de séchage 10 et 11 dans des sens opposés à ceux de la première moitié de la période. L'air arrive donc dans ce cas au réservoir 11 à travers l'electro-vanne 8. Après son séchage, la plus grande partie de l'air passe par un clapet anti-retour 13 vers le poste d'utilisation (les câbles) et une petite partie passe dans le réservoir de séchage 10 à travers l'electro-vanne 15 et l'organe d'étranglement 14. Lorsqu'il arrive dans ce réservoir, il extrait l'humidité du produit dessiccateur et s'échappe dans l'atmos phère à travers l'electro-vanne 7. Il y a lieu de noter que l'organe d'étranglement qui, dans l'exemple présent consiste en une soupape d'étranglement, peut également être constitué par un tube capillaire, un diaphragme, une buse, une soupape à pointeau, etc. Une section de commande 19, sous une pression intermédiaire, et qui interrompt périodiquement le processus de séchage et le redémarre par la suite, est intercalée entre les réservoirs de séchage 10, et 11, c'est-à-dire les clapet anti-retour 12 et 13 qui les suivent, et l'organe détendeur 17. Au moyen d'un organe de commande 18 sensible à la pression, cette section de commande 19 ferme les vannes 15 et 16 et arrête l'horloge de synchronisation 9 lorsque la pression appliquée à l'organe de commande 18 de la section de commande intermédiaire 19 atteint une limite supérieure prédéterminée. Le processus de séchage est alors arrêté de sorte que l'installation, dans sa fonction de séchage, ne consomme pratiquement pas d'air. Il en est ainsi puisque l'electro-vanne 15 arrête la circulation de l'air régénérateur et la vanne de fermeture 16 arrête la circulation du flux d'air principal. Lorsque, par suite de la consommation d'air utile, la pression appliquée dans la section de commande 19 à l'organe de commande 18 sensible à la pression descend à une valeur minimale déterminée, l'organe 18 provoque l'ouverture des vannes 15 et 16 et remet en marche l'horloge de synchronisation 9. La pression de la section-intermédiaire de commande 19 et la vitesse de charge du réservoir d'air 20 sont alors déterminées par la vannes 21 et il n'est pas utile que celle-ci soit réglée à une valeur supérieure à celle qui correspond à la consommation d'air maximale du dispositif. Après la mise sous pression de la section intermédiaire de commande 19, le processus décrit se répète et l'organe de commande 18 ferme les électrovannes 15 et 16 et arrête à nouveau l'horloge de synchronisation 9. Il ressort donc qu'un avantage de l'installation selon l'invention réside dans le fait, qu'après l'arrêt du processus de séchage à la suite de l'action de l'organe 18 sensible a la pression, chaque cycle de fonctionnement recommencera à l'instant exact de la phase de fonctionnement ou il a été interrompu au moment de l'arrêt Il faut remarquer que le réservoir d'air 20 agrandit considérablement le volume de la section intermédiaire de commande 19 et qu'il diminue par conséquent la fréquence des périodes de commutation de l'organe 18 sensible à la pression. La fréquence de ces périodes de commutation est également réduite si les limites inférieure et supérieure de pression de l'organe de commande 18 sensible à la pression sont éloignées l'une de l'autre, c'est-à-dire s'il est réglé pour une plus grande différence des pressions. Dans l'installation selon l'invention, les pression correspondantes au différentes phases de fonctionnement peuvent être fixées par ex2r..ple3 aux valeurs suivantes. Les limites de la pression dans le réservoir d'air 4, ainsi que dans les réservoirs de séchage et jusqu'à la vanne commandée par l'organe sensible à la pression 18, sont fixées à 3,5 à 5 atmosphère La pression de l'air sec délivrée par l'installation est généralemant connue. En fonction de leur état, les réseaux de câbles sont en général maintenus sous une pression inférieure à 0,5 atmosphère. Il arrive que la pression d'utilisation s'élève jusqu'à Oi7 atmos phère au-dessus et descende jusqu'à 0,3 atmosphère au-dessous. Les limites de la pression intermédiaire dans la section de commande 19 doivent être supérieures à ces dernières pressions mais inférieures aux limites des pressions dans la partie séchage. Des limites de pression coei##1es sont par exemple 1,5 à 3 atmosphère. S'il est supposé que, pendant le fonctionnement du dispositif à son rendement maximal, la quantité de l'air de régénération représnete 50 % de la quantité de l'air utile délivrée, le compresseur s'arrête après chaque cycle de fonctionnement d'une durée d'une minute pendant une période exprimée ci-après en minutes 100% 508 25% 10% Pourcentage d'alr utile délivré Dispositifs connus 0 0,55 1,08 1,6 Dispositif selon I'invention 0 #1,08 3,15 9,3 Dans le cas où, l'installation selon l'invention produit une quantité d'air inférieure à la quantité maximale, elle consomme moins de courant, elle subit une usure moindre, son produit dessiccateur dure plus longtemps et elle produit moins de bruit, en raison du fait qu'elle se trouve plus longtemps au repos. Des lors, il est sans importance qu'un appareillage plus im portant qui ne sera nécessaire que momentanément, soit incorporé à l'installation, étant donné que de toute manière le compresseur ne délivre que la quantité d'air qui doit être séchée pour fournir la consommation instantanée en air REVENDICATIONS 1.Installation pour fournir de l'air comprimé sec comportant deux réservoirs de séchage qui contiennent un produit dessiccateur, qui se derdehent mutuellement et qui échangent leurs fonctions à intervalles réguliers, caractérisée en ce qu'elle comporte une section (19) de pression intermédiaire qui arrête momentanément le processus de séchage et dont la pression est fixée au-dessous de la limite inférieure de la pression de l'air introduit dans les réservoirs et au-dessus de la pression de l'air sec délivré par l'installation. 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu"elle comporte un organe de commande (18) sensible à la pression et qui commande le processus de séchage en fonction de la pression intermédiaire régnant dans la section de commande (19). 3. Installation selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle comporte une vanne de fermeture (16) actionnée par l'organe de commande (18) sensible à la pression et intercalée entre les réservoirs de séchage (10, 11) et la section de commande (19) soumise à une pression intermédiaire. 4. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comporte une seconde vanne de fermeture (15) commandée par l'organe de commande (18) sensible à la pression et qui, en fonction de la pression régnant dans la section de commande (19) sous pression intermédiaire, ferme momentanément une conduite reliant les deux réservoirs de séchage (10, 11). 5. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'organe de commande (18) sensible à la pression de la section intermédiaire de commande (19) est relié à un dispositif de commutation, une horloge de synchronisation (9) par exemple, qui inverse les vannes (7, 8) disposées en amont des réservoirs de séchage (10, 11). 6. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif d'étranglement (21) réglable; disposé dans le courant d'air principal, en amont de l'organe de commande #8) sensible à la pression. 7. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comporte un réservoir d'air (20) relié à la section de commande (19) sous pression intermédiaire.