Brevet FR2297453A1 — publié le 19760806

La présente invention concerne les vaporiseurs à qaz liquéfiés utilisant une énergie extérieure telle que l'élec trichite par exemple pour apporter les calories nécessaires à l'évaporation Ou gaz. Ces vaporiseurs sont principalement destinés à l'alimentation de bruleurs Fonctionnant uniquement en phase gazeuse. Cans ces vaporiseurs le gaz passe de l'état liquide à l'état gazeux d'une manière continue ou intermittente sous une pression constante. Ils comportent donc une arrivée de gaz sous forme liquide et une sortie sous Forme gazeuse. La pression devant rester constante il est nécessaire d'apporter de l'extérieur l'énergie nécessaire à l'évaporation du liquide. Ce problème est Facilement résolu dans la technique actuelle par l'utilisation de résistances chauFFantes alimentées en courant électrique. Un problème beaucoup plus diFFicile à résoudre d'une manière simple est celui du maintien à une hauteur constante du niveau du liquide à l'intérieur du vaporiseur quelque soit le débit du gaz passant au travers du vaporiseur. I1 est en efFet indispensable que le gaz ne puisse sortir de I'appareil vers les bruleurs autrement que sous Forme gazeuse. Une sortie en phase liquide pourrait avoir des conséquences très graves. La technique actuelle utilise des détecteurs do niveau assez complexes tels que Flotteurs à contact électrique par exemole. Le dispositiF selon l'invention permet de maintenir le niveau du liquide d'une manière très simple et avec une très grande Fiabilité. Gans celui-ci en eFFet la résistance électrique destinée à chauFfer le liquide, tout en apportant les calories nécessaires à ce liquide, chauFFe un élément dilatable qui agit directement sur l'arrivée de la phase liquide vers l'intérieur du vaporiseur. Le dispositiF objet de l'invention, comporte un @éci- aient à la base duquel est monté un clapet commandant l'entrée du gaz sous forme liquide vers l'intérieur du vaporiseur. Un élément de commande dilatable couramment employé dans l'industrie comme commande de clapet thermostatique d'eau chaude par exemple, est constitué diune petite enceinte métallique ren Fermant une cire à haut coefFicient de dilatation. Oans ladite enceinte plonge une tige métallique qui est poussée vers l'ex- térieur par la dilatation de 12 cire. Cet élément dilatable est monté à l'intérieur du vaporiseur de telle manière que le déplacement de la tige ouvre le clapet d'admission de la phase liquide du gaz quand la température de la cire s'élève.La position de cet élément dilatable est telle que l'enceinte renFermant la cire se trouve au niveau de séparation de la phase liquide et de la phase gazeuse. La résistance chauF- tante se trouve placée en partie en dessous dudit élément dilatable et en partie autour de celui-ci, de Façon telle qu'elle chauffe le liquide et l'élément dilatable. Lorsque l'élément dilatable n'est pas noyé dans le liquide, il est chauffé Fortement par la résistance électrique, la cire se dilate et le piston commande l'ouverture du clapet d'admission du liquide, le niveau du liquide remonte alors dans le vaporiseur, l'élément dilatable est reFroidi par le liquide, la cire se contracte le piston appuie moins sur le clapet et la montée du niveau liquide s'arrête.On comprend aisément qu'en marche continue le niveau se maintiendra à une hauteur correspondant à une ouverture moyenne du clapet d'admission de la phase gazeuse. Des qu'une demande de gaz plus importante est Faite à l'utilisation, le niveau du liquide baisse et le clapet d'admission s'ouvre davantage pour compenser cette baisse. La résistance chauFFante se trouve donc plongée en majeur partie dans le liquide, la partie supérieure au niveau du liquide sert à maintenir la température de la phase gazeuse. Une commande thermostatique contrôle la température de la phase gazeuse et aqit sur l'arrivée du courant électrique à la résistance. Dans une application particulière de l'invention, cette commande ds température Deut-être faite oar l'élément dilatable lui-même qui, en bout de course, c'est-à-dire lorsque la température de la cire dépasse une certaine valeur, commande la coupure du chauffage par action sur un contacteur électrique. De ce Fait un manque d'alimentation de la phase liquide aurait amour eFfet de couper le chauffage. Selon une autre particularité de l'invention, le ressort du clapet d'admission de la phase liquide est taré de telle manière que si la pression à l'intérieur du vaporiseur dépasse celle de l'alimentation en phase liquide, le clapet s'ouvre de iui-meme et le liquide Eou le gaz) contenu dans le vaporiseur retourne vers le réservoir de stockage en amont du vaporiseur. Lorsque l'alimentation électrique de la résistance est coupée l'élément dilatable refroidit et se retracte, le clapet d'admission est aussitôt fermé. Le dessin annexé illustre, à titre d'exemple, un mode de réalisation du dispositif conforme à l'invention Tel qu'il est représenté, le dispositif comporte un récipient tI], un clapet d'admission 2] Fixé à la base du récipient, un ressort taré de clapet [33 apPliquant le clapet sur son siège, un élément dilatable [4) fixé à l'intérieur du récipient [I], une résistance électrique [5] de forme telle qu'elle Permette le chauFfage du liquide et de l'élément [4] une sortie de gaz [6], un thermostat C73 placé dans la phase gazeuse ou/et un contact électrique Ce] de sécurité actionné @ar le clapet. Le dispositif, objet de l'invention, peut être utilisé dans tous les cas où l'on désire maintenir un niveau constant dans un récipient traversé par un liquide en cours d'évaporation. Des applications particulières peuvent être le maintien d'un niveau de liquide sans évaporation, dans ce cas, la résistance chauffante est de dimensions plus réduites de manière à ne chauffer que l'élément dilatable. R E V E N D I C A T I L N S - Dispositif @ermettant de maintenir un niveau de li quide i l'intérieur d'un récipient servant à vapori ser un :az liquéfié, chauffé par une résistance élec trique, ou tout autre source de chaleur extérieure. caractérise jar le Fait que l'admission de a phase liquide est commandée par le niveau du liquide lui même. 2. - Dispositif selon la revendication T, caractérisé par le Fait que le moyen destiné à main tenir le niveau de liquide est un simple élément dilatable. 3. - Dispositif selon la revendication r, caractérisé par le fait que l'élément dilatable et le liquide sont chauffés par une source d'énergie extérieure. 4. - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le Fait que les variations de la température de l'élément dilatable sont créées par le niveau du liquide lui-même. 5. - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le niveau du liquide est commandé par un clapet ont l'ouverture est obtenue par la poussée du piston de l'élément dilatable. o. - @ispositif selon la revendication 5, caracterisé par le fait que le clapet comporte un ressort are permettant l'inversion du sens du cou @ant du liquide ou du gaz en cas de surpression a intérieur de l'enceinte du vaporiseur. 7. - @ispositif selon la revendication 5, caracterisé par le weit que le clapet aqit cur un contact électrique coupant Le chauffage si la tem @érature de l'élément dilatable s'élève anormalement. 8. - @isoositif selon la revendication l, @aractérise par le fait que le liquide dont le riveau est réqulé n'est pas @orcément en cours d'évaporation.