Brevet FR2220697A1 — publié le 19741004

L'invention concerne un dispositif pour l'augmentation du pouvoir d'aspiration de pompes de diffusion, comportant un chauffage supplémentaire qui sert à surchauffer la vapeur du fluide de transfert. Les types connus jusqu'à présent de pompes à vide poussé possèdent un ensemble de buses à un ou à plusieurs étages et à chaque buse appartient un tube ascendant de vapeur placé verticalement et ouvert vers le bas, qui plonge directement dans le fluide de transfert liquide ou qui est disposé au-dessus par l'intermédiaire d'une sorte de boite. La chaleur de l'ensemble de buses nécessaire pour le fonctionnement de la pompe est prélevée presque exclusivement sur lténergie thermique de la vapeur du fluide de transfert, de sorte que la pression dans l'ensemble de buses diminue et par suite aussi le pouvoir aspirant de la pompe. C'est pourquoi l'on a proposé de prévoir, outre un apport d'énergie pour la vaporisation du fluide de transfert, un apport d'énergie supplémentaire pour la surchauffe de la vapeur de ce fluide. Une telle surchauffe de la vapeur du fluide de transfert est obtenue du fait que les cartouches de chauffage servant à la vaporisation du fluide de transfert font saillie au-dessus du niveau de ce dernier et sont reliees à cet endroit à des tôles conductrices de la chaleur. On n'obtient, il est vrai, de cette manière qu'une surchauffe de la vapeur de fluide de transfert immédiatement au-dessus du niveau de celui-ci. L'énergie d'expansion qui doit être fournie lors de la sortie de la vapeur hors de la buse supérieure est prélevée en outre sur lténergie thermique de la vapeur. On connaît un autre procédé dans lequel une spirale de chauffage est disposée dans un ensemble de buses d'une manière telle qu'elle vaporise le fluide de transfert et chauffe en même temps le tube ascendant de vapeur. Enfin, dans un autre procédé, l'ensemble de buses est chauffé par le passage direct du courant. Tous ces procédés ont l'inconvénient de provoquer, du fait que les moyens de chauffage plongent directement dans le fluide de transfert liquide, une charge thermique plus élevée du fluide de transfert en ébullition. On en arrive de ce fait à des retards à ltébullition et à une formation importante de bulles dans laquelle de petites gouttelettes du fluide de transfert encore liquide sortent directement dans le jet de vapeur et nuisent par conséquent au comportement d'ensemble de la pompe de diffusion. En outre, ces procédés présentent l'incon vénient qu'il se produit, en raison de la répartition non uniforme de la température dans l'ensemble des buses des surchauffes locales de la vapeur du fluide de transfert et qu'on court par conséquent le risque que ce fluide soit décomposé. Enfin, les tôles supplémentaires conductrices de la chaleur et les dispositifs supplémentaires de chauffage, qui sont nécessaires, augmentent le prix de l'appareil. L'invention a pour but d'augmenter le pouvoir aspirant de la pompe de diffusion avec une charge thermique aussi faible que possible du fluide de transfert. L'invention a également pour but de créer un dispositif qui empêche la pénétration, dans le jet de vapeur, d'éclaboussures de fluide à ltétat liquide et qui garantisse une surchauffe correcte de la vapeur du fluide de transfert. Conformément à l'invention, ce problème est résolu en ce que le tube ascendant de vapeur de la buse supérieure est disposé sur un tube protecteur, bon conducteur de la chaleur, dans lequel se trouve une cartouche de chauffage, et possède des alésages, disposés radialement, pour la sortie de la vapeur. Le chapeau de la buse est assemblé avec le tube protecteur d'une manière conduisant la chaleur, par l'intermédiaire d'une tige d'entretoisement. On arrive, grâce à l'invention, à ce résultat qu'une partie de lténergie thermique est cédée radialement par la surface latérale extérieure du tube protecteur à la vapeur du fluide de transfert qui se trouve dans la chambre principale de vapeur tandis que la plus grande partie de l'énergie thermique est amenée au tube ascendant de vapeur et par l'intermédiaire de la tige d'entretoisement au chapeau de buse. On obtient ainsi une surchauffe correcte de la vapeur de carburant et tout chauffage non uniforme à l'intérieur de l'ensemble de buses se trouve empêché et par suite aussi toute décomposition de la vapeur du fluide de transfert. La charge thermique du fluide en ébullition se trouve diminuée étant donné que les pertes de vapeur se produisant aux buses en raison de l'expansion sont compensées par le chauffage direct par 11 intermédiaire de la tige de buses, ce qui signifie que la vapeur s'écoule sans pertes par condensation à travers la buse supérieure, et assure une augmentation importante du pouvoir aspirant. Grfice aux ouvertures d'entrée de vapeur disposées radialement dans le tube ascendant supérieur de vapeur, aucune des petites gouttelettes liquides de fluide ne peut arriver à la buse supérieure, de sorte qu'en tout cas, seule de la vapeur pure sort de la buse supérieure. L'invention sera mieux comprise grâce à la description ci-après et au dessin annexé représentant schématiquement la constitution d'une pompe de-diffusion suivant l'invention. Dans l'enveloppe 1 d'une pompe de diffusion et dans la partie inférieure de cette enveloppe, est disposé d'une manière connue le dispositif de chauffage 2 pour le chauffage du fluide de transfert. Dans le fond 3 de ltenveloppe et au centre de ce fond, est disposé un tube protecteur cylindrique 4 ouvert vers le bas et soudé ou brasé intérieurement d'une manière étanche au vide. Dans ce tube protecteur 4, se trouve une cartouche de chauffage 5 que l'on introduit par le bas. La surface d'extrémité supérieure du tube protecteur 4 forme le fond du tube ascendant supérieur 6 de vapeur qui est en une matière ayant de bonnes propriétés de conductibilité calorifique et qui est assemblé avec le tube protecteur 4 d'une manière telle qu'une bonne transmission de chaleur est assurée. Le tube ascendant 6 de vapeur possède plusieurs alésages 7 qui sont disposés radialement et qui ont une surface totale de section de passage au moins égale à la section de passage du tube ascendant 6 de vapeur. Le chapeau 9 de la buse est maintenu audessus du tube ascendant'de vapeur 6 par l'intermédiaire d'une tige d'entretoisement 8 qui a'également de bonnes propriétés de conductibilité thermique et qui est assemblée avec le tube protecteur 4. Etant donné que la chaleur s1 écoule toujours aux endroits relativement froids, la plus grande partie de lténergie calorifique est amenée au tube ascendant supérieur 6 de vapeur et au chapeau de buse 9. Bien entendu, 1invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit ci-dessus et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10) Dispositif pour l'augmentátion du pouvoir d'aspiration de pompes de diffusion, comportant un chauffage supplémentaire servant à surchauffer la vapeur du fluide de transfert, dispositif caractérisé en ce que le tube ascendant de vapeur (6) est disposé verticalement sur un tube enveloppe (4) ayant de bonnes propriétés de conductibilité calorifique, dans lequel se trouve une cartouche de chauffage (5), et possède des alésages (7) disposés radialement pour le passage de la vapeur. 20) Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le chapeau (9) de la buse est relié au tube protecteur (4) par l'intermédiaire d'une tige d'entretoisement ayant de bonnes propriétés de conductibilité calorifique.