Brevet FR2312279A1 — publié le 19761224

La r?s & te invention concerne un procédé de dégazage de carburants liquldes. L'invention concerne également un appareil approprie : > ar le dégazage de carburants liquides. Les carbura#ts li vides (appelés également dans la présente description "carburants") aontiennent en général ces gaz dissous, en particulier de l'air. Il doit être bien compris que l'air dissous représente le mélange de gaz dissous dans le carburant lorsqutil a été en contact intime et/ou de longue durée avec l'air gazeux. Ces gaz dissous ne gênent pas, dans la plupart des cas, l'utilisation du carburant dans les installations automotrices ; des difficultés peuvent surgir si le carburant doit être utilisé dans des conditions extrêmes de température et de pression.En particulier, lors du vol supersonique, le gaz dissous dans le carburant de l'avion peut provoquer des difficultés en ce qui concerne la cavitation dans les pompes aux températures élevées et aux altitudes élevées, la surpression des réservoirs et la perte de carburant par dégazage et moussage brusques et les risques d'oxydation et d'allumage du carburant liés à l'oxygène dissous initialement qui, en général, fait partie de l'air dissous. Pour cette raison, l'élimination d'une partie ou de la totalité du gaz dissous dans les carburants est avantageux afin de réduire les risques et la présente invention a pour objet un procédé permettant d'effectuer cette élimination. Selon l'invention, il est prévu un procédé pour dégazer des carburants liquides qui comporte les étapes qui consistent à introduire un carburant contenant un gaz dissous dans une chambre par des moyens de pulvérisation, à créer un jet pulvérisé en utilisant la pression du carburant introduit, è maintenir la chambre sous une pression réduite et en retirant conti nullement le gaz par pompage et à retirer le carburant dégazé de la chambre, par pompage. Le carburant introduit est refoulé dans la chambre par pompage, par l'intermédiaire des moyens de pulvérisation. La session du carburant introduit dépend de la vitesse à laquelle il est refoulé dans la conduite aboutissant à la chambre. Cette ression est comprise avantageusement entre 1,5 bar et 15 bars de pression absolue. Afin d'obtenir une extraction efficace du gaz dissous hors du carburant, la surface du carburant en contact avec la pression réduite dans la chambre doit être aussi grande que possible, Ceci teut être obtenu en produisant un jet pulvérisé dont les gouttelettes ont un diamètre aussi petit que possible. D'autre part, les gouttelettes ne doivent pas être trop petites, étant donné que, dans ce cas, une trop grande partie du carburant peut être entraînée sous forme d'un brouillard avec le gaz (par exemple l'air) dégagé. Pour cette raison, des jets pulvérisé dont les gouttelettes ont un diamètre moyen compris entre 100 et 1 000 sont préférés. La pression réduite dans la chambre peut être maintenue à tout niveau désiré inférieur à la pression atmosphérique par pompage du gaz dégagé. La demanderesse a trouvé que la réduction de la quantité du gaz dissous dans le carburant est fonction de la pression. En général, une élimination de 60 à 95 % environ du gaz dissous, et en particulier de 70 à 90 ,', est suffisante pour la plupart des applications pratiques. Par conséquent, des pressions de la chambre comprise entre 0,25 cm de mercure et 25 cm de mercure et plus particulièrement entre 2 cm de mercure et 12 cm de mercure conviennent parfaitement. Bien que le procédé de l'invention puisse être utilisé pour un type quelconque de carburant, il est préféré que le carburant soit un carburant pour turbomachines d'aviation, étant donné que ce carburant est exposé aux conditions dans lesquelles le gaz dissous peut entratner des difficultés. Le dégazage du carburant est, de préférence, effectué peu de temps avantque i-carburant soit introduit dans les réservoirs du véhicule ou avion dans lequel il doit être utilisé afin d'é- viter la dissolution de nouveau gaz. Avantageusement, le dégazage est effectué au cours du passage d carburant du camion citerne ou réservoir aux réservoirs du véhicule. Naturellement, la dissolution de gaz doit être évitée lors du remplissage des réservoirs du véhicule ou avion avec le carburant dégazé. Ce résultat peut titre obtenu en amintenant l'interface du carburant dégazé et du gaz initialement présent dans les réservoirs aussi petite que possible. Pour cette raison, le refoulement du carburant dégazé dans la partie inférieure des réser votes avec un minimum de turbulence est un procédé avantageux pour le remplissage de ces réservoirs. 1'invention a également pour objet un appareil approprié pour ffectuer le dégazage de carburants. Selon l'inventIon, l'appareil comporte une chambre, des moyens de pulvérisation raccordés à une conduite d'amenée du carburant, débouchant dans l'espace intérieur de la chambre, une conduite d'évacuation du gaz en communication avec l'espace in térieur de la chambre et raccordée à une pompe d'évacuation et un orifice de ortie en communication avec l'espace intérieur de la chambre et raccordée#à une pompe de distribution du carburant dégazé. Les moyens Je pulvérisation peuvent être constitués par un type quelconque d'atomiseur sous pression connu dans la technique, tel !;ue ceux du type "pomme de douche" ou ceux du type "jet de tuyau d'arrosage". Un atomiseur sous pression du type à chambre de tourbillons est préféré étant donné qu'avec un tel appareil la formation de gouttelettes de la taille préférée peut être facilement obtenue avec les pressions classiques du carburant introduit dans la chambre. Il est préférable que les moyens de pulvérisation soient fixés au sommet de la chambre et produisent un jet pulvérisé dirigé vers le bas du fait que, dans ce cas, le risque que des gouttelett s soient entraînées par la conduite d'évacuation du gaz est faible. Naturellement, d'autres emplacements de la buse de pulvérisation et d'autres directions de z#ulvérisation ne sont pas exclus. La conduite d'évacuation du gaz pet être en communication avec un point quelconque de l'espace intérieur de la chambre d'ou le gaz peut être aspiré. Il est préférable que la conduite d'évacuation du gaz soit accordée au sommet de la chambre pour éviter la pénétration d'une quelconque quantité de liquide dans la conduite d'évacuation du gaz. La pompe d'évacuation peut être d'un type classique auel qui peut conque. Cette pompe eut faire partie d'un système de vid, par exemple, être utilité pcur dégazer simultanément plusieurs courants de carburant. Les gouttelettes pulvérisés, après dégazage, forment une couche de carburant dégazé liquide dans la partie inférieure de la chambre bre. Pour Hoir ceste raison, l'orifice de sortie raccordée à la pompe de distribution est de préférence prévu au fond de la chambre. Il doit être bien compris que le niveau de la couche de carburant ne doit jamais obturer la buse de pulvérisation ni la conduite d'évacuation du gaz. Pour cette raison, il est préférable que des moyens soient prévus dans la chambre pour commander le débit du carburant introduit dans la chambre lorsque le niveau du liquide dans la chambre dépasse un niveau prédéterminé. La chambre peut avoir une forme quelconque mais, en général, une chambre cylindrique est préférée. Les dimensions de la chambre sont fonction de la quantité de carburant qui doit être dégazée par unité de temps. Etant tonné qu'il est très intéressant que l'on puisse amener l'appareil à côté de l'avion ou du véhicule qui doit être ravitaillé en carburant, l'appareil doit être facilement transportable et cette condition fixe une limite pratique à ses dimensions. Des chambres ayant un volume compris entre 100 1 et 2 000 1 conviennent parfaitement en particulier lorsqu'elle sont destinées à être utilisées dans une installation mobile. Des chambres cylindriques ayant un rapport longueur/diamètre compris entre 0,05 et 5,0.sont appropriées. Si désiré, l'appareil peut être constitué par une chambre comportant plusieurs moyens de pulvérisation et/ou plusieurs conduites d'évacuation du gaz et/ou plusieurs orifices de sortie pour le carburant dégazé. Si désiré, plusieurs appareils selon l'invention peuvent être utilisés simultanément pour ravitailler un avion en carburant afin de réduire le temps de ravitaillement. D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen du dessin annexé dans lequel la figure unique représente une schématique d'un mode de réalisation préférentiel d'un appareil selon l'invention. Une conduite d'alimentation en carburant 1 est raccordée à une chambre à tourbillon 2 qui débouche au sommet de la chambre 3. La référence 4 désigne la conduite d'évacuation du gaz qui part du sommet de la chambre 3 et est raccordée à une pompe d'rez vacuation (non représentée). La référence5 désigne l'orifiee de sortie du carburant dégazé qui part du fond de le chambre 3 et est raccord a une rompe de distribution (non représenté). Du carburant pour trubomachines d'aviation qui contenait de l'air 2 été dégazé à l'aide de l'appareil décrit. Des chambres ayant un diamètre de 41 cm et différentes profondeurs ont été utilises. Le carburant pour turbomachines d'aviation a été pulvérisé dans ces chambres avec un certain débit, la pression ré granit dans la chambre étant maintenue au niveau désiré. La réductien la la teneur en air du carburant a été resurée. Le tableau ci-dessous indique les résultats obtenus. On peut voir que, dans des conditions comparables, la réduction de la teneur en air s'accroît avec la diminution de la pression régnant dans la chambre. TABLEAU Profondeur de Débit Pression de la Réduction de la la chambre(cm) (1/mn) chambre (mm Mg) teneur en air 6 36,5 146 77 6 36,5 216 58 14 36,5 118 79 14 36,5 252 56 32 36,5 170 66 32 36,5 274 52 70 36,5 48 86 70 36,5 123 75,5 70 36,5 254 47 76 36,5 44,7 71,5 76 36,5 104 67,5 76 36,5 150 54,5 TABLEAU (suite) Profondeur de Débit Pression de la Réduction de la la chambre(cm) (l/mn) chambre(mm Hg) teneur en air 76 118 53,4 73,8 76 118 102 56,6 76 118 158 50,5 76 136 55,4 76,5 76 136 86,5 73,8 76 182 86,5 65,9 76 227 57 67,5 76 227 75 65,3 REV;IDICATIONS 1. - Un procédé pour dégazer des carburants, qui comporte les étapes qui consistent à introduire un carburant contenant un gaz dissous, dans une chambre par des moyens de pulvérisation, à créer un jet pulvérisé en utilisant la pression du carburant introduit, à aintenir la chambre sous un pression réduite en en retirant continuellement le gaz par pompage et à retirer le carburant dégazé de la chambre par pompage. 2. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pression du carburant introduit est comprise entre 1,5 bar absolu et 15 bars absolus. 3. - Procédé selon l'une des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que le diamètre moyen des gouttelettes est compris entre 100 et 1000 pm. 4. - Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la pression réduite de la chambre est maintenue entre 0,25 et 25 cm de mercure. 5. - Procédé selon la revendications 4, caractérisé en ce que la pression est maintenue entre 2 et 12 cm de mercure. 6. - Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le carburant est un carburant pour turbomachines d'aviation. 7. - Appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte une chambre, des moyens de pulvérisation raccordés à une conduite d'amenée de carburant débouchant dans l'espace intérieur de la chanbre, une conduite d'évacuation du gaz en communication avec l'espace intérieur de la chambre et raccordée à une pompe d'évacuation et un orifice de sortie en communication avec l'espace intérieur de la chambre et raccordé à une pompe de distribution du carburant dégazé. 8. - Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que la chambre est une chambre cylindrique. 9. - Appareil selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que les moyens de pulvérisation sont constitués par un atomiseur sous pression muni d'une chambre à tourbillons. 10. - Appareil selon l'une des revendications 7 à 9, carac térisé en ce que les moyens de pulvérisation sont raccordés au sommet de la chambre. 11. - Appareil selon lrune des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que la conduite d'évacuation du gaz est en communication avec le sommet de la chambre. 12. - Appareil selon l'une des revendications 7 à 12, caractérisé en ce que des moyens sont prévus dans la chambre pour commander le débit du carburant fourni à la chambre lorsque le niveau de liquide dépasse un niveau prédéterminé. 14. - Appareil selon l'une des revendications 7 à 13, caractérisé en ce que la chambre a un volume compris entre 100 et 2 000 1. 15. - Appareil selon l'une des revendications 7 à 14, caractérisé en ce que la chambre est une chambre cylindrique ayant un rapport longueur/ diamètre compris entre 0,05 et 5,0.