Brevet FR2220761A1 — publié le 19741004

La présente invention concerne un appareil destiné à maintenir à température constante les liquides nécessaires au refroidissement des plastiques en cours de fabrication ou des dispositifs et machines quelconques utilisant un liquide pour évacuer un certain nombre de calories. Dans les dispositifs connus de ce genre l'échangeur calorifique ne permet pas d'obtenir un échange parfait par suite de mauvaise circulation du liquide à refroidir en contact avec le réfrigérant, d'améliorer le prix de revient de fabrication par suite de formes complexes et d'obtenir un liquide réfrigéré sous forte ou faible pression. L'appareil suivant l'invention permet d'éviter ces inconvénients. Dans celui-ci en effet l'échangeur fait circuler le liquide à refroidir autour de la source froide; enveloppant - celle-ci d'une façon permanente et en tous points égale garan tissant le meilleur rendement. La forme double hélicoldale concentrique avec points d'appui également répartis se prote particulièrement bien à-la fabrication par simple enroulement sur mandrin cylindrique, sui -vant la technique de fabrication des ressorts très répandue et de ce fait bon marché. La circulation en circuit fermé permet de conserver la pression de refoulement de la pompe d'alimentation pour l'utilisation dans des circuits plus ou moins complexes compor tant des pertes de charges notables ou de détendre la pression en sortie de l'échangeur par chute libre du liquide donnant des pressions faibles et stables. L'appareil objet de l'invention comporte un échangeur constitué de deux tubes hélicoldaux concentriques vissés l'un dans l'autre et maintenus concentriques par de simples entretoises d'appui du tube intérieur permettant la circulation du liquide à refroidir entre les deux tubes, le réfrigérant circulant dans le tube intérieur. Chaque extrémité du serpentin ainsi constitué est rac cordée par dérivation aux circuits respectifs dont l'un est cons titué d'un groupe connu de production de froid et l'autre d'une - pompe de circulation de liquide intégrée à l'appareil aspirant dans un bac approprié et refoulant à travers le serpentin dans le dispositif à refroidir qui renvoie le liquide-chargé en calo ries dans le bac après passage à travers un filtre décanteur faisant office de bonde de vidange. Le niveau du liquide est - maintenu par un flotteur de contrôle au ras du réservoir du décanteur et en dessous du trop plein de sécurité. Le raccordement direct en sortie du serpentin sur le circuit de liquide de refroidissement permet de conserver la pression de circulation pour assurer la bonne circula tion du - liquide dans l'appareil à refroidir qui peut être quelconque tant par sa forme que son usage. Pour certaines applications particulières nécessitant une circulation à faible pression et à débit absolument constants La sortie du serpentin est divisée en une prise directe de liquide - et en un circuit de contrôle de pression constitué par un tube vertical piqué sur la méme sortie qui envoie une partie du liquide à une hauteur choisie à partir de laquelle il redescend par gravi té limitant ainsi la pression de la prise directe de liquide à la hauteur manométrique choisie. Pour assurer un débit constant en garantit une circu lation minimale du liquide du circuit de contrtle de pression en visualisant son débit à travers le tube de retour du trop plein vers le bac de récupération de tous les circuits de retour. Le dessin annexé, illustre à titre d'exemple un mode de - réalisation du dispositif conforme à la présente invention. Tel qu'il est représenté, le dispositif comporte un bac 1 contenant une certaine quantité de liquide prélevé par une pompe 2 à travers un tube 3 et refoulé sous pression dans un tube 4 qui est raccordé au tube extérieur 6 du serpentin hélicoïdai. Concentriquement à ce tube extérieur ó est disposé un deuxième serpentin hélicoldal 8 dans lequel circule le réfrigérant provenant d'un groupe frigorifique extérieur. Le liquide à réfri - gérer 7 circule donc tout autour du serpentin intérieur 8 assurant la meilleure qualité d'échange. Pour parfaire ce point le serpentin intérieur 8 est maintenu concentrique au serpentin o par des appuis 10 également répartis le long du serpentin, le liquide réfrigéré 7 circulant dans le serpentin 6 - est utilisé par une double sortie 11 - 12 sur lesquelles on peut prélever directement par un robinet le liquide réfrigéré sous -pression. Dans le cas de liquide à basse pression le liquide pré levé par le robinet 14 est contrôlé en pression par une dérivation - verticale 15 d'une hauteur choisie à volonté et dont le point culminant déterminé par la dénivéBation par rapport au robinet 14 la hauteur manométrique garantissant la pression désirée. Pour s'assurer de la régularité du débit on dispose d'un voyant 16 permettant que le liquide culmine bien par la canalisa - tion 15 quel que soit la quantité prélevée par le robinet 14. L'absence de débit constaté à travers le voyant 16 prévenant que la hauteur manométrique choisie n'est pas atteinte, donc le débit du robinet 14 devient irrégulier. Le retour au bac du liquide passant à travers le voyant - 16 est assuré par un tube 15 Les circuits fermés de liquide sous pression sont ramenés au bac par un tube 18. Dans le cas de circuits ouverts ou pour tout autre rai son les circuits de retour au bac passent à travers un filtre 19 sur un déflecteur 22 faisant partie d'un ensemble 23 servant de - bonde de vidange et due décanteur par la circulation en chicane 26 et dépôt des impuretés dans le fond ot l'on place des sels détar trant 28. Les produits légers sont évacués par le déversoir 27 directement à la vidange 24 chaque fois que le niveau du liquide monte en trop plein. Un trop plein de sécurité 25 est réglé à un - niveau légèrement supérieur évitant les débordements intempestifs. Le niveau minimal étant complété par raccordement au réseau d'eau de ville ou autre grace à un flotteur de contrôle 21 commandant une vanne quelconque. L'appareil objet de l'invention peut etre utilisé dans - tous les cas où l'on a besoin d'évacuer des calories à l'aide d'un liquide circulant sous pression ou librement autour ou dans le produit à refroidir. Par ce dispositif complet qui s'intègre à toute chaine de production en particulier dans la transformation des plastiques par injection ou extrusion on - améliore sensiblement les conditions de travail des machines. REVENDICATIONS I - Appareil de refroidissement d'un liquide, circulant entre deux tubes concentriques d'un serpentin hélicoldal caractérisé en ce que le serpentin est constitué de deux hélices tubulaires vissées l'une dans l'autre et maintenues concentriques parr - des appuis également répartis. II - Appareil de refroidissement d'un liquide caractérisé en ce que l'échange étant fermé on peut prélever le liquide réfrigéré sous pression directement par un robinet monté à l'extrémité du serpentin. I - Appareil de refroidissement d'un liquide caractérisé en ce que la sortie du liquide est divisée par ailleurs en deux dériva tions dont l'une alimente un robinet d'utilisation à faible pression et l'autre une conduite verticale dont la hauteur de chute libre détermine la pression manométrique de la précédente. - Un voyant de contrôle d'écoulement en chute libre garantit le débit constant du robinet d'utilisation. IV - Appareil de refroidissement d'un liquide caractérisé en ce que les retours de liquide ayant servi à réfrigérer tout dispositif passant à travers un dispositif unique de filtration décanta - tion détartrage, eccumage et vidange que l'on retire à la main pour nettoyage d'entretien,