Brevet FR2288271A1 — publié le 19760514

La présente invention a pour objet un générateur à allures multiples, à commande électronique, avec ou sans conditionneur incorporé, permettant la distribution d'air propané ou butané à 6.500 ou 13.500 millithermies. La pression de dgistribu- tion pouvant aller de 9 à 500 millibars, en fonction de la pression disponible du butane ou du propane inducteur et du pouvoir - calorifique désiré. Actuellement, on compose des gaz dans le but de les substitue au gaz naturel ou au gaz de houille, à partir de propane (ou de butane) mélangé à l'air pour abaisser le pouvoir calorifique du propane (ou du butane) avec adjonction d'eau et de solvant pour conditionnement des joints. On utilise pour ce faire, des générateurs associés à des gazomètres tampons. Ces appareils sont encombrants, leur réglage et leur fonctionnement exigent des surveillances minutieu- ses par des techniciens spécialisés. Pour pallier ces inconvénients, on a imaginé de construire un générateur dont le fonctionnement ne nécessite plus de gazomètre tampon, ce qui représente un gain considérable d'encombrement, et d'équiper ledit générateur d'une commande électronique. Le générateur objet de l'invention est caractérisé par le fait qu'il est disposé à l'intérieur d'une armoire métallique de construction robuste, répondant aux normes d'encombre- ment standard Gaz de Branche, avec un châssis de repos au sol en fer UPN, un toit chaudronné double pente, une porte à deux vantaux avec condamnation par crémone et serrure. Cette armoire est divisée en deux compartiments bien distincts : l'un ventilé, ré servé à la partie gaz, dans lequel se situe le générateur, l'autre étanche, renfermant tout l'appareillage électrique et électronique. Lea avantages de cette conception sont le gain de place considérable obtenu par la suppression du gazomètre, l'automaticité procurée par la commande électronique progranant les opérations souhaitées et enfin la sécurité procurée par les différents systèmes prévus pour éviter tout incident ou accident. Le dessin annexé est une vue schématique du générateur et la description qui va suivre va s'y référer. Le bloc générateur est équipé, à la manière connue, de quatre tuyères 1 - 2 - 3 - 4, de type classique Gaz de Rance, de puissances faiblement étagées, munies chacune d'un détendeur 5, d'une vanne électro-pneumatique 6 avec dispositif de commande manuelle par volant ou autre, d'un filtre à air 7 avec clapet d'entrée dlair 8, d'une vanne à commande manuelle 9 de fermeture d'air propané située avant le collecteur d'air propané 10 et une vanne de fermeture du propane 11, située à l'arrivée à la tuyère. L'arrivée du propane dans la tuyauterie est commandée par une vanne 12. Dans la réalisation préférentielle décrite ici, une chaudière de vaporisation mixte 13 a été montée pour conditionnement du gaz. La réserve de solvant est figurée en 14 et la pompe à solvant en 15, tandis que la pompe à eau est repérée 16. Ces deux pompes sont doseuses electro-magnétiques anti-déflagrantes. La chaudière est munie d'une micro tuyère de balayage 17 et d'n tube d'aspiration 18 ainsi que d'un tableau de contrôle d'écoulement et de dosage des produits de conditionnement. Le générateur est également équipé de deux pressostats, l'un de commande 19 et l'autre, de sécurité 20, en liaison directe avec le collecteur d'air propané 10. L'ensemble de ces éléments est contenu dans le compartiment ventilé de l'armoire. L'autre compartiment de l'armoire est étanche et renferme tout le matériel électrique et électronique : un coffret de raccordement au secteur avec fusibles de protection de la chaudière et du circuit électrique; le panneau électronique de commande du générateur; un dispositif automatique de fonctionnement du générateur en cas de panne du secteur, par batterie sèche, sans dégagement de vapeur, avec un redresseur de charge automatique genre "Flotting"; un panneau de commande du système de transfert du réseau à la sécurité et vice-versa. L'équipeuent du générateur avec quatre tuyères permet d'obtenir dix allures de fabrication avec mise en route en progression arithmétique - l'allure 0 assure la mise en route de la tuyère 1 n 1 " " " " 2 n 2 " n n n 3 n 3 n n n n 4 - " " " " des tuyères 4 + 1 n 5 n n n n 4 + 2 n 6 " n n n 4 + 3 - l'allure 7 assure la mise en route des tuyères 4 + 3 + i - " 8 " " " 4 + 3 + 2 - " 9 " " " 4+3+2+1 Le pressostat 19, à écart mini laxi, commande la mise en route et l'arrêt du générateur suivant un seuil de pression réglable.Le pressostat de sécurité 20, "montée de pression, arrete le générateur en cas de pression trop élevée. Le panneau électrique est raccordé au secteur électrique 220 volts alternatif. Il comprend les transformateurs qui délivrent les tensions alternatives nécessaires au fonctionnement du panneau électronique des vannes électro-pneuuatiques des tugères. On prévoit le montage de l'ensemble convertisseur de 12 volts continu en 220 volts alternatif et d'une batterie sè- che de 12 volts 20 ampères, assurant une autonomie de fonction vexent du générateur de deux heures environ. Deux bornes sont prévues pour raccordement d'une batterie de secours, dans le cas de coupure du secteur pour un temps supérieur à deux heures. Seule la batterie normale est rechargée autoaatiquenent. Sur le panneau électronique sont montées les cartes d'alimentation stabilisée, d'affichage, de conditionnement, de commande des poupes doseuses - eau et solvant -, d'amorçage au tomatique des pompes, du thermostat électronique de sécurité de la chaudière. On y trouve égalerent les disjoncteurs statiques des pompes doseuses, un accès aux potentionètres qui règlent leur Ca- dence, le potentiomètre de réglage du thermostat électronique, les interruurs des poupes et les bornes de raccordement aux différents circuits. L'ensemble étant raccordé aux réseaux de distribution Gaz et Electricité, le processus de aise en service consiste à : mettre sous tension d'alimentation; à raccorder la batte- rie 12 volts dans le cas où, colle dans l'exemple décrit, le générateur est équipé d'un dispositif de fonctionnement autonome. Ce raccordement doit être effectué après la mise sous tension pour éviter la destruction du fusible de protection 20 Ampères. Â la mise sous tension et à la baisse de pression du réseau, le générateur doit fonctionner. Le réseau Gaz étant à débit nul, l'affichage est 0 + Eclairage de la diode prévue. On met alors en position 'marche1 l'interrupteur des disjoncteurs des chaudières , on ouvre le robinet d'admission d'air de la micro-tuyère. On contrôle le pouvoir calorifique, on attend la mise en température de la chaudière puis on met les interrupteurs des pompes sur la position "marche", l'amorçage des pompes étant réalisé on fait débiter le générateur dans le réseau Gaz. Le pressostat régule le fonctionnement des tuyères dans la plage de pression affichée. On règle le débit des pompes, à la demande des puissances des tuyères par les potentiomètres affectés d'une part à l'eau, d'autre part au solvant. Il est prévu de fournir deux compteurs d'impulsions à cinq chiffres, avec remise à zéro du genre "Crouzet". Ces compteurs, raccordés en parallèle sur 11 alimentation des pompes, permettent de contrôler le nombre d'impulsions reçues et, connaissant le volume de chaque coup de pompe, de calculer le volume total des fluides injectés par chaque pompe, par jour et par semaine. Ce dispositif évite le repérage des niveaux de remplissage des réservoirs. Le réservoir de solvant peut être de type enterré, de capacité de l'ordre de 600 litres, de forme cylindrique et équipé d'une jauge à lecture directe du genre magnéto-niveau flGeorgin", le remplissage étant assuré par une vanne à passage direct genre "Comap" avec raccord symétrique étanche. La tubulure d'aspiration en cure comporte une crépine à clapet téflon. On peut également envisager de monter un adoucisseur d'eau à régénération automatique sur le circuit de la pompe à eau, avec tête de commande à capot anti-déflagrant. À titre d'exemple, on peut préciser que la carte d'alimentation stabilisée reçoit les tensions électriques qui sont transformées en tensions continues; des fusibles protègent les sorties - 1 ampère sur le 12 volts - 2 ampères sur le 24 volts - 80m/ampères sur le 220 volts. La carte nO 1 mise en service, le pressostat donne les informations sur son entrée (borne mini et maxi). Une baisse de pression du réseau gaz ferme le contact du pressostat et met rmus tension + 24 volts, la borne mini de la carte En pression normale, aucun contact n'est fermé. En pression maxi, le pressostat ferme le contact maxi et met sous tension + 24 volts la borne maxi de la carte. Le + 24 volts sur la borne mini commande l'ouverture des tuyères dans l'ordre cité dans la description. En pression normale, il n'y a aucune tension sur les bornes minimaxi. Le générateur reste sur la position correspondante à la de mandedu réseau ou à l'arrêt. Le + 24 volts, sur la borne Mati, commande la fermeture des tuyères dans l'ordre inverse de l'ouverture, avec tem- porisation de passage de fabrication ou d'arrêt de l'une à l'autre des tuyères. Le réglage de la temporisation peut être modifié par le potentiomètre ce qui permet d'ajuster le débit des tuyères suivant la demande du réseau et d'éviter ainsi les effets de pOD- page. Les entrées mini, Maxi sont également temporisées pour éviter la mise en fonction on l'arrêt des tuyères par des contacts fugitifs ou le rebondissement des contacts du pressostat. La carte 2 met hors circuit la carte 1 (conditionnement et commande tuyères) lors de l'affichage 0 + diode éclairée. La carte nO 3 est une carte de codage et de décodage des informations. affichage lumineux des allures par un tube nixi. Ce tube comporte 10 chiffres (de O à 9). L'affichage du zéro + éclairage de la diode indique l'arrêt dn gênérateur. La carte nO 4 permet, pour chaque information transmise,(la mise en fonction ou l'arrêt des tuyères) l'entrée en mémoire. Exemple : la tuyère nO 2 est en service, le pressostat n'ayant aucun contact fermé, la tuyère continue de fabriquer. Elle ne peut s'arrêter que par la mise en marche de la tuyère nO 3. Le contact maxi du pressostat fermé déclenche la progression des allures (augmentation de la fabrication). Le contact mini du pressostat fermé, la manoeuvre inverse s'effectue (diminution de la fabrication). Cette carte commande également les positions de conditionnement en eau et solvant. La carte de commande des tuyères sélectionne les informations de la carte nO 4 (mise en service ou'arrêt des tuyères) en fermant les relais correspondants. Le + 35 volts (environ) raccorde, sur la carte de commande, les vannes électro-pneumati- ques d'admission 6 du propane pur aux tuyères. La carte du thermostat de sécurité assure la régulation de chauffage de la chaudière 13 en cas de défaillance du thermostat spécialisé de régulation. Une signalisation lumineuse indique le fonctionnement du thermostat. Pour réarmer et remettre en fonction normale, après vérification et réparation, il convient d'appuyer sur le bouton poussoir prévu au tableau. la plage de déclenchement du thermostat de sécurité est réglable par le potentiomètre monté à cet effet. Le conditionnement, c1 est à dire le dosage en eau et solvant, est calculé en fonction du débit du générateur par ré- glage de la cadence des pompes. Ce réglage s'effectue au moyen des potentiomètres correspondants à l'allure indiquée. Le conditionnement se fait en cinq allures correspondant aux gammes de fabrication : O et 1 - 2 et 3 - 4 et 5 - 6 et 7 - 8 et 9. À la mise en marche du générateur, il faut amorcer les pompes eau et solvant, on utilise la carte d'amorçage, on agit surle bouton-poussoir prévu à cet effet et on place l'inverseur "eau" et solvant en position. La cadence des pompes étant rapide, il y a lieu de maintenir le poussoir jusqu1 lté- coulement du liquide dans les viseurs gradués. Le fonctionnement des pompes ne peut s'effectuer que Si la température de sortie de la chaudière atteint 600 C (thermostat préréglé). il y a lieu à la mise en route, de ponter les bornes de ce dernier. Après mise en service, il est indispensable de supprimer les ponts. Ce dispositif de sécurité a pour but d'éviter l'envahisseaent liquide de la chaudière, en cas de défaillance du thermo-plongeur de la chaudière. Des disjoncteurs statiques coupent l'alimentation des pompes pour un défaut (électro-aimant défectueux, courtcircuit dans la ligne de raccordement des pompes par exemple). Ce defaut est signalé par l'éclairage d'une diode prévue sur le panneau. Après vérification et réparation un poussoir permet la remise en route. Ce matériel, particulièrement élaboré, présente, outre les avantages déjà cités, la possibilité de moderniser les générateurs existants. REVENDICATIONS 1- Générateur automatique d'air propané ou butané & BR risé par le fait qu'vil est disposé & i intérieur d'une armoire métallique dans un coupartinent ventilé et qu'il est conandé par un tableau électrique et électronique situé dans la même armoire Mais dans un coupartinent étanche et sécurisé. 2- Générateur suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que quatre tuyères correspondent à dix allures de fabrication dont la mise en route s'effectue en progression arith métrique et que le fonctionnenent est contrôlé par un pressostat différentiel à écart mini-Maxi comandant la mise en route et l'arrêt du générateur, tandis qu'un pressostat de sécurité "ion- tée de pression" stoppe le fonctionnement pour une pression trop élevée. 3- Générateur suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le panneau électrique, situé dans le couparti- ment étanche de I 'armoire, est raccordé au secteur 220 volts alternatif, qu'il comprend les transforuateurs délivrant les tensions alternatives nécessaires au fonctionnement du panneau électronique et des vannes électro-pneunatiques des tuyères. 4- Générateur suivant les revendications 1 et 3, Ca- ractérisé par le fait qu'on peut monter ltensewble convertisseur de 12 volts continu en 220 volts alternatif et adjoindre une batterie sèche de 12 volts 20 ampères pour assurer une autonomie de fonctionnement du générateur de l'ordre de deux heures et que deux bornes sont prévues pour raccordement d'une batterie de secours pour le cas d'une coupure du secteur supérieure à deux heures, seule la batterie normale se recharge automatiquement. 5- Générateur suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le panneau électronique, situé dans le cowpar- timent étanche de l'armoire, supporte d'une part les cartes des circuits imprimés soit : alimentation stabilisée, affichage de mise en marchedes tuyères de fabrication, de conditionnement de commande des pompes doseuses, de leur amorçage autonatique, du thermostat électronique de sécurité de la chaudière et, d'autre part, sur sa face avant, les disjoncteurs statiques des poapes à eau et solvant, les potentioaètres de réglage de la cadence des pompes doseuses, de réglage du thermostat électronique, les interrupteurs des poupes et les bornes de raccordement aux diffé- rents circuits. 6-Générateur suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il peut être prévu avec ou sans conditionneur incorporé 7- Générateur suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que, dans une variante de fabrication, il est prévu de l'équiper de deux compteurs d'impulsion à cinq chiffres avec remise à zéro du genre "Crouzet", ces compteurs raccordés en parallèle sur l'alimentation des pompes, permettent de contrôler le nombre d'impulsions reçues et, connaissant le volume de chaque coup de pompe, de calculer le volume total des fluides in jectés par chaque pompe, par jour et/ou par semaine. 8- Générateur suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que, dans une variante de fabrication, le réservoir de solvant est prévu enterré, qu'il est de forme cylindrique, une capacité de 600 litres et qu'il comporte une jauge à lecture directe, une vanne à passage direct pour le remplissage avec raccord symétrique étanche, une tubulure d'aspiration avec crépine à clapet téflon. 9- Générateur suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que dans une variante de fabrication, le circuit hydraulique peut être imni d'un adoucisseur d'eau à régénération automatique avec tête de commande à capot anti-déflagrant.