Brevet FR2354551A1 — publié le 19780106

L'invention concerne un dispositif pour la récupération et le contrôle des fuites d'une garniture d'étanchéité. L'invention a pour but d'une part, d'éviter que le fluide issu des fuites s'accumule dans la chambre de la garniture et, d'autre part, de détecter un débit de fuite trop important. I1 est bien connu de contrôler un débit au moyen d'un compteur actionné de façon continue par un moulinet placé dans le conduit où circule le fluide ou au moyen d'un compteur qui indique le nombre de vidanges d'une auge se remplissant de liquide tel que décrit dans le brevet français nO 1 378 305. Un autre type connu de dispositif du genre débimètre, décrit dans le brevet français nO 1 155 592, consiste en une enceinte de volume déterminé capable de se remplir et de se vider successivement, munie d'un systeme de comptage des vidanges. Ces dispositifs nécessitent la présence d'un opérateur chargé de relever les débits et de détecter ainsi une éventuelle anomalie dans ces débits. D'autre part, ces dispositifs fonctionnent généralement avec des pressions amont et avale identiques. La présente invention concerne un dispositif simple et de grande fiabilité de contrôle automatique de débit, avec un fonctionnement normal quelques soient les pressions en amont et en aval du dispositif. Le dispositif de récupération de fuites selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte, en combinaison, une cuve de récupération contenant un flotteur, une électro-vanne à trois voies mettant en communication la cuve avec soit la chambre de la garniture d'étanchéité, soit le collecteur de fuites, et fonctionnant sous l'action d'une tête de commande comprenant des contacteurs magnétiques qui sont manoeuvrés par un aimant solidaire du flotteur lors de son déplacement, lesquels contacteurs, par l'intermédiaire d'un relais, commandent l'électro-vanne, une minuterie réglable et une alarme enclenchée par l'intermédiaire de la minuterie. Le débit de fuites est contrôlé par la minuterie qui s' en- clenche à chaque vidange de la quantité de fluide contenue dans la cuve de récupération de fuites. La vidange se produit pour un volume constant de fluide dans la cuve au moyen du flotteur commandant, par l'intermédiaire des contacteurs, ltélectro-vanne. La minuterie contrôle l'intervalle de temps entre deux vidanges. Si cet inter velte t est inférieur à l'intervalle T affiché, c'est-à-dire que la minuterie sera réarmée avant que le temps normal T soit complètement écoulé, l'-alarme fonctionnera, commandée par le réarmement prématuré de la minuterie, afin d'avertir qu'il existe une anomalie de fuites. L'invention pourra être bien comprise à l'aide de la description et des dessins annexés qui sont, bien entendu, donnés à titre d'indication. La figure 1 représente, en coupe partielle schématique, l'ensemble du dispositif selon l'invention avec une simple esquisse des composants électriques ou électromagnétiques. La figure 2 représente le schéma électrique de commande de la vanne de remplissage et de vidange de la cuve. L'appareil représenté à la figure 1 se compose d'une cuve de rscupération I reliée à la chambre de la garniture d'étanchéité, non représent.ee par l'intermédiaire de l'électro-vanne 2 à trois voies ev das conduits 2a et 2b. Cette électro-vanne assure la liaison de la cuve avec d'une part, la chambre de la garniture d'étanchéité et, d'autre part, au moyen du conduit 2c avec le collecteur de fuites, non représenté. Cette disposition d'une électro-vanne à trois voies permet un fonctionnement avec des pressions différentes dans la chambre de la garniture d'étanchéité et dans le collecteur de fuites. La cuve de récupération 1 comporte un couvercle 3 dans lequel est fixé un tube 4 dont l'extrémité supérieure est obturée. Un bouchon de vidange 5 de la cuve est prévu à la partie inférieure. Cet ensemble cuve, couvercle, tube obturé,est assemblé de façon à réaliser de préférence une enceinte hermétique. Dans la cuve de récupération 1, un flotteur 6 peut se déplacer librement avec un centrage suffisant. Ce flotteur peut être sphérique ou de toutes autres formes. I1 comporte à sa partie supérieure une tige 7 munie à son extrémité d'un aimant 8. Cet aimant 8 coulisse dans le tube 4 sous l'action du flotteur 6. Au dessus de la cuve de récupération se situe la tête de commande composée d'un fond 9 fixé au couvercle 3 par des vis 10 et d'un- boîtier il venant s'emboîter sur le fond 9 et fixé par des moyens appropriés. Dans cette enceinte se trouve réuni le système de commande de 1' électro-vanne 2 et on peut ! placer également la minuterie qui permet le déclenchement de l'alarme. L'alarme peut être placée sur le boîtier 11, à l'extérieur ou bien intégrée au pupitre de commande et de contrôle de l'installation généras Cette alarme peut être du type lumineuse et/ou sonore. La minuterie sera de préférence placée dans le boîtier 11 comme indiqué en 12 avec la possibilité de réglage de l'extérieur elle pourrait cependant être placée hors du boîtier sans nuire au dispositif. A proximité du tube 4 dans lequel se déplace l'aimant 8 se trouvent des contacteurs magnétiques. Deux contacteurs suffisent mais, ainsi qu'il sera expliqué plus loin, il est intéressant d'en prévoir davantage. Le contacteur 13 se trouve au niveau de l'aimant 8 lorsque la cuve 1 a été vidangée. Ce contacteur 13 qui est normalement fermé se trouve ouvert du fait de la présence de l'aimant 8. Lorsque la cuve 1 se remplit, le flotteur 6 se déplace entraînant ainsi l'aimant 8. Dàs que l'aimant s'éloigne, les lamelles du contacteur 13 n'étant plus soumises au champ magnétique se rapprochent et ferment le contacteur 13. Après un certain temps, un volume V de liquide sera dans la cuve 1 et le flotteur 6 aura amené l'aimant 8 en face du contacteur 14. Ce contacteur 14, normalement ouvert va se fermer sous l'effet de l'aimant 8 et déclencher l'opération de vidange par action sur l'électro-vanne 2 et en même temps, armer la minuterie 12. Un troisième contacteur 15 permet de déceler un volume inférieur dans la cuve 1. Ce contacteur est mis en circuit par un commutateur 16 ; ainsi le mouvement du.flotteur et de aimant se limite à la distance séparant les contacteurs 13 et 15. On peut donc adapter le volume utile de la cuve au débit de fuites ; en effet, pour un trop faible débit, le volume correspondant aux contacteurs 13 et 15 suffira alors que pour un débit plus important, il sera intéressant d'offrir un volume, dans la cuve, plus important afin d'espacer les vidanges. Ces différents contacteurs sont reliés à une alimentation électrique et à un relais 17, simplement indiqué sur la figure, qui commande d'une part, l'électro-vanne 2 à laquelle il est relié par un cordon 18 et, d'autre part, une minuterie 12. La figure 2 représente le schéma de branchement des divers composants électriques. L'alimentation se fait par les bornes L1 et L2. On voit que le circuit de la bobine de I'électro-vanne 2 est fermé lorsque, par la mise sous tension du relais 17, on actionne le contact R2. Ce relais 17 est mis sous tension lorsque l'aimant 8 arrive en face du contacteur 14. On suppose en effet pour l'instant que la partie du circuit entre A et B n'existe pas, ou tout simplement, que le commutateur 16 est ouvert. En arrivant au niveau du contacteur 14, l'aimant 8 le ferme et, comme le contacteur 13 est normalement fermé, le relais 17 est sous tension et ferme alors la circuit de la bobine de l'électro-vanne 2 au moyen du contact R2. En même temps, le relais 17 stauto-alimente par le contact R3 et arme la minuterie par l'intermédiaire du circuit auxiliaire 20 commandé par le contact R1. La vidange s'effectuant, l'aimant 8 va baisser en même temps que le flotteur 6 de sorte que le contacteur 14 va s'ouvrir mais n'aura pas d'effet sur le relais 17 puisque celui-ci reste alimenté par l'intermédiaire du contact R3. Lorsque l'aimant 8 arrivera en face du contacteur 13, celui-ci ouvrira le circuit d'autoalimentation du relais 17. Le contact R2 va ouvrir le circuit de l'électro-vanne 2 afin que la vanne mette à niveau la cuve en communication avec la chambre de la garniture d'étanchéité. Par simple basculement du commutateur 16, on peut mettre en circuit la partie AB du circuit et rendre opérationnel le contacteur 15 qui limite la quantité de liquide admissible dans la cuve. La minuterie 12 non représentée sur la figure est armée à chaque vidange par le relais 17 au moyen du circuit 20. Pour un débit de fuite inférieur au débit préétabli et affiché sur la minuterie en accord avec le volume admissible dans la cuve 1, le réarmement se fera plus ou moins longtemps après l'arrêt de la minuterie. Ce n'est que si celle-ci n'est pas arrêtée que le réarmement provoquera le déclenchement de l'alarme, non représenté sur la figure, au moyen d'un dispositif approprié de la minuterie. Un commutateur sera prévu pour que l'opérateur chargé de vérifier les garnitures d'étanchéité puisse arrêter l'alarme. Ce type de récupérateur de fuites est particulièrement adapté au contrôle des fuites de paliers dans les turbomachines et partout où ce genre de contrôle doit être de préférence automatique, simple, de très grande fiabilité et/ou les pressions entre la chambre de la garniture du palier et le collecteur étant différentes, elles nécessitent un isolement entre collecteur et garniture afin de ne pas détériorer cette dernière. Il sera avantageusement utilisé dans des installations d'enrichissement de l'uranium pour surveiller les pa-liers des moto-compresseurs qui fonctionnent de façon continue dans un milieu parfois nocif et où toute anomalie peut avoir des conséquences importantes. L'invention ne se limite pas au mode de réalisation décrit pas plus qu'aulx applications prévues, elle embrasse au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Dispositif de récupération et de contrôle de fuites d'une garniture d'étanchéité caractérisé en ce qu'il comporte, an combinaison, une cuve de récupération contenant un flotteur, une électro-vanne à trois voies mettant en communication la cuve avec soit la chambre de la garniture d'étanchéité, soit le collecteur de fuites, et fonctionnant sous l'action d'une tête de commande comprenant des contacteurs magnétiques qui sont manoeuvrés par un aimant solidaire du flotteur lors de son déplacement, lesquels contacteurs, par l'intermédiaire d'un relais, commandent l'électro- vanne, une minuterie réglable et une alarme enclenchée par l'intermédiaire de la minuterie. 2. Dispositif de récupération et de contrôle de fuites selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cuve est surmontée d'un couvercle muni en son centre d'un tube pénétrant dans la tête de commande et assurant le guidage de l'aimant solidaire du flotteur par l'intermédiaire d'une tige. 3. Dispositif de récupération et de contrôle de fuites selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le relais ferme une boucle d'un circuit électrique lui permettant de s'auto-alimenter tant que dure la phase de vidange de la cuve. 4. Dispositif de récupération et de contrôle de fuites selon la revendication 3, caractérisé en ce que le relais de commande de Isélectro-vanne comporte des contacts auxiliaires permettant d'enclencher la minuterie à chaque vidange de la cuve. 5. Dispositif de récuoration et de contrôle de fuites selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la tête de commande comporte un commutateur mettant en circuit les contacteurs appropriés au volume de fuite désiré dans la cuve de récupération. 6. Dispositif de récupération et de contrôle de fuites selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la minuterie comporte des moyens appropriés pour commander l'alarme lorsque le réarmement intervient avant que le temps affiché d'espacement entre deux vidanges soit écoulé.