Brevet FR2218929A1 — publié le 19740920

La présente invention concerne un procédé et une ins lallation pour odoriser un gaz au moyen dkune pompe-doseuse susceptible d'assurer la pulvérisation dans un gaz circulant dans une conduite, dite conduite principale, d'une quantité d'un liquide odorisant puisée dans un réservoir, proportionnelle à la quantité de gaz débité à travers une section déterminée de ladite conduite principale. On s'est déjà posé le problème de I'odorisation d'un gaz. On entendra par "odorisation", ici et dans tout le texte du présent brevet, l'action de communiquer une odeur à un gaz qui n'en a pas ;1 pas suffisamment naturellement, par l'adjonction d'un produit. De même touas les mots de la meme famille, "odoriser", "odoriseur-", etc ...., auront chacun le sens dérivant logiquement en français de celui précisé dans la définition précédente. L'odorisation des gaz inodores est en effet essentielle et obligatoire car elle rend possible la détection d'une fuite éventuelle par l odorant humain et peut-ainsi éviter un accident sans avoir recours à des dispositifs de détection compliqués et par là-même sujets à des pannes. Jusqu a maintenant, on a généralement réalisé l'odori- sation d un gaz au moyen de dispositifs connus sous le nom de dispositifs d'odorisation par léchage dans-lesquels le procédé de léchage utilisé consiste à faire passer un écoulement du gaz à odoriser au contact de la surface d'un liquide odorisant, le gaz entraînant ainsi au passage des molécules du liquide s'évaporant. Néanmoins, ces dispositifs ne donnent pas une entière satisfaction. En effet, le procédé utilisé présente plusieurs graves nconvénients qui résident essentiellement dans la trop grande dépendance dudit procédé à l!égard d'un très grand nombre de parametres. Ainsi, l'odorisat.ion par léchage est influencée par trois paramètres physiques principaux : deux températures, celle du gaz à odoriser et celle du liquide odorisant, et un débit, celui du gaz à odoriser. En effet, la quantité de liquide odorisant entraînée par le gaz n'est pas proportionnelle au débit de ce dernier, et il n est donc pas possible de diffuser dans l'écoulement de gaz une quantité de liquide odorisant telle que le pourcentage de ce dernier dans le mélange soit pratiquement constant au moins en moyenne, sinon en chaque point. La présente invention a donc pour but de proposer un procédé et une installation d'odorisation susceptibles d'assurer la pulvérisation dans un gaz circulant dans une conduite, dite conduite principale, d'une quantité d'un liquide odorisant proprotionnelle à la quantité de gaz débité à travers une section déterminée de ladite conduite principale. Ce but est atteint conformément à la présente invention grâce à un procédé d'odorisation du gaz circulant dans une conduite principale, caractérisé en ce qu'il.consiste à mesurer les quantités dudit gaz traversant une section déterminée de ladite conduite principale à l'aide d'un compteur d'un type connu en soi et qui excite directement le système de commande d'une pompe-doseuse qui refoule le liquide odorisant à pulvériser dans ladite conduite principale. La réalisation pratique de ce procédé qui est aussi l'objet de la présente invention est obtenue à l'aide d'une installation pour odoriser un gaz circulant dans une conduite dite conduite principale en y mélangeant un fluide odorisant audit gaz, comprenant un réservoir dudit fluide odorisant, mis sous pression par l'intermédiaire d'une conduite branchée en dérivation sur la conduite principale, une pompe-doseuse susceptible d'admettre puis de refouler dans ladite conduite principale des quantités déterminées dudit fluide odorisant et un système de commande des mouvements de ladite pompe-doseuse, caractérisée en ce que ledit système de commande est raccordé à, et piloté directement par, un compteur d'un type connu en soi placé sur ladite conduite principale. Ainsi un avantage essentiel de l'invention réside dans le fait que l'on a remplacé le procédé connu par léchage qui- est un procédé purement passif, soumis à de nombreuses contraintes extérieures sur lesquelles on a peu d'action, et dont la régularité de fonctionnement n'est donc nullement assurée, par un procédé dans lequel est réalisé, au moyen de la pompe et de son système de -commande,- un véritable asservissement de la quantité de liquide odorisant pulvérisé à celle du gaz débité Un autre avantage de l'installation réalisée selon l'invention réside dans la possibilité pour cette installation de fonc- tonner en l'absence de toute source d'éneryie motrice supplémen taire, mise à part celle, minime, nécessaire au fonctionnement d'une électro-vanne, l'énergie motrice nécessaire au fonctionnement de La pompe étant prélevée directement sur l'énergie interne du gaz circulant dans la conduite principale. D'autres caractéristiques et avantages du procédé et de l'installation se rapportant à la présente invention ressortiront à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation' donné à titre purement indicatif mais non limitatif de ladite ins tallation, description faite en référence au dessin annexé sur lequel - la figure 1 représente un schéma global des différents organes dudispositif, ainsi que du circuit hydro-pneumatique les reliant, - la figure 2 représente un mode de réalisation du ,cir- cuit électrique d'excitation de L'électro-vanne, et, - la figure 3 représente un-autre mode de réalisation du circuit électrique d'excitation de l'é-lectro-vanne. Comme on peuple voir sur la figure 1, l'installation pour odoriser un gaz selon l'invention comporte un réservoir 1 de liquide odorisant 2. Le réservoir 1 est pressurisé par l'intermédiaire d'une conduite 3 débouchant à l'une de ses extrémités dans la face supérieure la dudit réservoir 1. Autre extrémité de la conduite 3 est raccordée à une source de pression, en l'occurence une-conduite 4, dite conduite principale, à l'intérieur de laquelle circule, dans le sens 5, le gaz à odoriser 6. Une autre conduite 7 débouche à 1 'une de ses extrémités a dans la partie inférieure lb du réservoir 1, c'est-à-dire sous le niveau 2a du liquide 2 dans ledit réservoir 1 dans des conditions normales d'utilisation. La conduite 7 débouche à son autre extremité 7b dans une des chambres Ba d'une pompe doseuse aspirante- refoulant-e 8. Sur -le parccurs de la conduite 7 sont successivement i-,rtes un filtre 9 et un clapet anti-retcur 10 orienté de façon à n'autoriser le passage du liquide 2 que dans le ses 7a-7b. Une autre conduite 11 est raccordée à l'une de ses extrémité lia à la ccnduite 7 entre le clapet anti-retour 10 et l'ex trémité 7b de cette dernière.. La conduite 11 est raccordée à son autre extrémité 11b à un diffuseur de type connu 12 situé à l'intérieur de la conduite principale 4. Sur la conduite 11 est monté un clapet anti-retour 13 crienté-de façon à ne permettre un passage que dans le sens lla-llb. La pompe aspirante-refoulante 8 se compcse d'un corps cylindrique 8b muni de deux alésages coaxiaux avec l'axe du. corps cylindrique Sb limités entre eux par un plan parallèle aux bases du corps 8bf de sections différentes, et débouchant chacun dans une desdites bases circulaires du corps Sb. A l'intérieur du volume creux ainsi formé et dcnt la surface interne constitue les surfaces .latérales 8c et Bd de deux chambres cylindriques Sa et Se, glisse sur lesdites surfaces latérales un piston -Sf compo-sé de deux cylindres * et 8h coaxiaux, accolés par leurs bases.Les deux cylindres 8q et 8h constituant le piston 8f sont rigidement solidaires et chacun d'une section très légèrement inférieure, de manière à permettre Leur glissement, à celle des chambres Sa et Se respectivement, dans lesquelles ils glissent. Des joints circulaires 8i par exemple toriques, assurent l'étanchéité entre le piston Sf et chacune des surfaces latérales Sc et Bd. Deux plaques 8i et 8k sont fixées sur chacune des bases du corps 8k de façon à fermer les deux chambres Sa et Se. La plaque 8i qui ferme la chambre 8a, dite chambre de travail ayant la plus petite section, est traversée par la conduite 7 qui permet donc alternativement l'admission,puis le refoulement jusqu'à l'embran- chement avec la conduite 11, du liquide odorisant 2 dans et hors de ladite chambre 8a de la pompe 8. Une dernière conduite 14 débouche à l'une de ses extrémités 14a à travers ia plaque 8k dans la chambre Se dite chambre de ,rrjrande qui a la plus grande section de la pompe 8. Le rapport des sections des chambres 8e et Sa peut, par exemple, être pris égal à 2. h son autre extrémité 14b- la conduite 14 communique avec une source de pression qui peut être avantageusement comme ici la conduite principale 4 Entre l'extrémité 14b et l'extrémité 14a de la conduite 14 sont successivement montés un filtre 15, une électrovanne 16 et un réservoir d'huile 17. Liélectro-vanne 16 est une-électro-vanne du type à deux positions, l'une correspondant à son excitation électrique assurant la continuité de la conduite 14 de son extrémité 14b jusqu'à son extrémité 14a, tandis que l'autre position, de repos, assure d'une part la fermeture étanche de la section amont,Par rapport à lélectro- vanne, de la conduite 14comprenant l'extrémité 14b, et d'autre part, la mise à l'atmosphère de la section avalpar rapport à cette même électro-vanne > de la conduite 14ncomprenant llextrémité 14a.Enfin, le réservoir huile 17 situé sur cette dernière section, aval, assure la transformation de la pression pneumatique en une pression hydraulique, toute la section de la conduite 14 située en aval dudit réservoir, ainsi que la chambre Se de la pompe 8 étant constamment baignées d'huile qui assure à la fois la lubrification du glissement du cylindre 8h sur la surface Bd, une plus grande souplesse et la progressivité du fonctionnement. Un ralentisseur de flux 18 placé sur la section de conduite 14 baignée d'huile limite la vites-se d'écoulement de cette dernière de façon à allonger la durée du mouvement du piston. Une butée réglable est prévue sur la pompe 8. Elle est ici corstXtuee par une vis 81 vissée dans la plaque 8k suivant une direc ti-n parallèle à celle du déplacement du piston 8f. Une variation de la profondeur d'introduction de lad-ite vis 81 dans la chambre Se entrainera donc une limitation différente du déplacement du piston 8f dont le cylindre 8h vient buter sur elle en fin de course d'admission du liquide odorisant 2 dans la chambre Sa, et par conséquent une-variation de la quantité dudit liquide odorisant admis puis diffusé par coup de pompe. Un perçage radial Sm débouchant à ses deux extrémités est prévu dans le corps Sb de la pompe 8 dans la zone comprise entre les plans correspondant aux positions extrêmes les plus rapprochées des geints 8i de façon à permettre d'une part, 1-évacuation à llatmosphère des gaz qui seraient sinon comprimés sous le cylindre 8h lors de la mise sous pression de la chambre 8e et, d'autre part, la détection des fuites éventuelles desdits joints 8i. Sur le réservoir 1, divers organes de contrôle ou de maintenance sont en outre prévus tels que niveau i9, organe de remplissage 20 ou de purge 21. Enfin, on place sur chacune des conduites citées un certain ncfibre de vannes 22 nécessaires a l'entretien et à la sécurité. Selon un premier mode de réalisation représenté en figure 2, le circuit électrique d'excitation de l'électro-vanne 16 est ccmp,sé dun premier relais 23 qui est excité par i'intermé- diaire de fils 24. L'entrée du relais 23 est raccordée par un fil 25 à une source de courant 26 tandis que sa sortie est reliée par un fil 27 à l'entrée d'excitation d'un second relais 28 temporisé. L'entrée du relais 28 est reliée par un fil 29 à la source 26 tandis que sa sortie excite par un fil 30 la bobine 16a de 1 électro-vanne 16. Selon un second mode de réalisation représenté en figure 3, le circuit électrique d'excitation de l'électro-vanne 16 est encore compcsé d'un premier relais 23 excité par l'intermédiaire de fils 24. L' entrée du relais 23 est raccordée par un fil 25 à une source de ccurant 26 tandis que sa sortie est reliée par un fil 31 à l'entrée d'un compteur de pré-sélection 32 qui ferme le relais 32a qui lui est associé, uniquement lorsqu'il a reçu un nombre choisi et déterminé d' impulsions. L'entrée du relais 32a est raccordée par un fil 33 à la source 26 tandis que sa sortie est reliée par un fil 34 à la bobine d'excitation 28a d'un relais temporisé 28 dont l'entrée est raccordée par un fil 29 à la source 26 et la sortie, par un fil 30 à la bobine excitatrice 16a de l'électro-vanne 16. I1 découle de ce qui précède le fonctionnement suivant Un dispositif connu, par exemple un compteur linon représenté) situé en amont du présent dispositif délivre un signal proportionnel au débit du gaz -circulant dans la conduite principale 4, sous la forme dune impulsion chaque fois qu'une quantité précise et prédéterminée dudit gaz s'est écoulée dans ladite conduite principale.Cette impulsion atteint, par l'intermédiaire des fils 24, la bobine du relais 23 qui se ferme, entraînant soit l'excitation de la bobine du relais temporisé 28, et donc sa fermeture pendant une durée déterminée choisie, dans le cas du premier mode de réa- lisation, soit, dans le second cas, le passage à l'unité suivante du compteur de pré-sélectisn 32 qui fermera le relais 32a chaque fi qu'il aura reçu un nombre déterminé et choisi d'impulsions, la fermeture dudit relais 32a entraînant l'excitation de la bobine du reiais temporisé 28. L'excitation du relais temporisé 28 entrante sa ferme tre pendant une durée choisie, et par conséquent l'excitation pendant cette meme durée de la bobine lia de l'électro-vanne 16 qui reste donc tout ce temps en position excitée. Ainsi, le piston Sf est-il soumis sur ses deux bases à l'action de pressions sensiblement égales à cel-le du gaz à odoriser, les haines de la transmission de la pression régnant dans chacune des deux chambres Ba et Se -de la pompe 8 étant respectivement : gaz à odoriser 6 dans la conduite 3 et le réservoir I, puis liquide odorisant 2 dans le réservoir 1, la, conduite 7 et la chambre Sa, et gaz à odoriser dans la partie amont de la conduite 14 entre l'extrémité 14b et le réservoir 1.7, et la partie supérieure du réservoir 17, puis l'huile dans le réservoir 17, la partie aval de la conduite 14 et la chambre 8e. -Mais la section de. la chambre 8e étant plus grande que celle de la chambre Sa, la force exerce par huile sur le piston 8f est évidemment plus grande, à pression égale que celle exercée dans l'autre sens par le liquide odorisant 2 sur ce dernier. Par conséquent, le piston chasse le liquide odorisant lentement, eu égard au ralentisseur de fl.ux 18 , le clapet 10 est fern@@ le clapet 13 s'ouvre et le liquide odorisant atteint le diffuseur 12 qui le pulvérise lentement dans la conduite 4. Lorsque la temporisation est terminé, 'e relais 28 se rouvre, l'électro-vanne 16 n'est d:nc plus excitée et retourne à sa position de repos. La chambre Se est alors ramenée à la pression atmsphérique et le piston 8f reprend sa position initiale sous 1 action de la pression exercée dans la chambre 8a par le liquide odorisant 2, qui est ainsi aspiré dans la chambre 8a, le clapet 13 s étant refermé et le clapet 10 réouvert, la différence des pres siens amont et aval ayant changé de signe pour chacun d'eux. Le système revient ainsi au repos, les clapets 10, 13 fermés, le dispositif est pret pour le cycle suivant. Le procédé ci-dessous revendiqué est bien sur celui utilisé dans 1 installation ci-dessus dcrite, il consiste essentiellement à pulvériser au moyen dune pompe-doseuse un liquide odorisant dans un gaz circulant dans une conduite Le liquide odorisant est prélevé dans un réservoir e-rert:-ellemert pressurisé l'énergie interne du gaz à odoriser constitue avantageusement la source de pression de la pressurisation du réservoir de liquide et La source d'énergie motrice nécessaire au fonctionnement de la piripe-doseuse. La fréquence des coups de pompe est asservie au débit du gaz dans la conduite mesuré par un moyen connu. Il reste bien évident que l invention ne se limite pas au mode de réalisation ci-dessus décrit à titre d'exemple mais recouvre au contraire toutes les modifications quil pourra être jugé souhaitable de lui apporter sans scrtir du cadre de l'invention délimité par les revendications annexées. REVENDiCATIONS 1. Procédé pour odoriser un gaz circulant dans une conduite dite conduite principale, en y mélangeant audit gaz des quantités déterminées d'un fluide odorisant que lton prélève dans un réservoir mls sous pression par l'intermédiaire d'une conduite branchée en drivation sur ladite conduite princ-ipale et le raccordant à cette dernière et que l'on pulvérise dans.ladite conduite principale aumoyen d'une pompe-doseuse dont la source d'énergie est constituée par L'énergie interne du gaz circulant dans la conduite principale, caractérisé en ce qu'il consiste à mesurer les quantités dudit gaz traversant une section déterminée de ladite conduite principale à l'aide d'un compteur d'un type connu en soi et qui excite directement le système de commande de ladite pompe-doseuse. 2. Installation pour odoriser un gaz circulant dans une conduite dite conduite principale en y mélangeant un fluide odorisant audit gaz, comprenant un réservoir dudit fluide odorisant,-mis sous pression par l'intermédiaire d'une conduite branchée en dérivation sur la conduite principale, une pompe-doseuse susceptible d'admettre, puis de refouler dans ladite conduite principale, des quantités déterminées dudit fluide odorisant et un système de commande des mouvements de ladite pompe-doseuse, caractérisée en ce que ledit système de commande est raccordé à et-piloté directement parJun compteur d'un type connu en soi placé sur ladite conduite principale 3.Installation pour odoriser un gaz selon la revendication 2, caractérisée en ce que la pompe-doseuse est du type comportant un piston à deux sections extrêmes différentes glissant chacune dans une chambre de section correspondante : la chambre de commande qui a la plus grande section et la chambre de travail qui est raccordée par des conduites, d'une part au réservoir de liquide odorisant, et d'autre part à un diffuseur situé dans la conduite principale. 4. Installation pour odoriser un gaz, selon la revendication 3 caractérisée en ce que la chambre de commande de la pompe est ali mentée en pression par une conduite branchée en dérivation sur la conduite de gaz principale et sur laquelle est montée une électro vanne excitée par des signaux électriques émis d'une façon connue en soi par le compteur placé sur ladite conduite principale. 5. Installation pour odoriser un gaz, selon la revendication 4, caractérisée en ce que la chambre de commande de la pompe ainsi qu'une partie de la conduite d'alimentation en pression, sont remplies d'un liquide destiné d'une part, à transmettre la pression jusqu'à la face du piston avec laquelle il est en contact et, d'autre part, à lubrifier la zone du glissement dudit piston dans la chambre de commande de la pompe. 6. Installation pour odoriser un gaz selon la revendication 5, caractérisée en ce que la conduite alimentant en pression la chambre de commande de la pompe comporte, dans sa partie remplie de liquide, un ralentisseur de flux, 7. Installation pour odoriser un gaz selon l'une quelconque des revendications 3 à 6i caractérisée en cd que la pompe est munie dune butée réglable limitant la course du piston et par là-même le volume de liquide pulvérisé à chaque coup de pompe.