Brevet FR2321662A1 — publié le 19770318

La présente invention concerne une installation d'élec- trodes pour la surveillance du niveau d'eau dans des chaumières à vapeur avec un boîtier d'électrode, fixé sur la chaudière au dessus du niveau de l'eau, qui porte une électrode de niveau qui s'étend a travers la chambre de vapeur de la chaudière jusqu'au niveau d'eau à surveiller, électrode entourée à distance par un tuyau de protection qui se termine au-dessous du niveau de l'eau à surveiller, en présentant à cet endroit une ouverture de passage pour 11 eau, et qui est pourvu, dans le domaine de la chambre de vapeur, d'au moins un orifice latéral d'équilibrage de pression. Plus ltépaisseur de liteau est grande dans la chaudière, et aussi la charge de traversée de la surface supérieure, ces derniers termes désignant le rapport entre le prélèvement de vapeur et la surface supérieure de l'eau, plus grande est la hauteur de la zone d'ébullition dans la chaudière. Cette extension de la zone d'ébullition est provoquée par la formation de mousse. La mousse ainsi formée possède sensiblement la même conductibilité électrique que l'eau de la chaudière, et elle peut par conséquent-indiquer un faux niveau d'eau lorsqu'elle parvient dans le domaine de l'électrode de niveau. I1 en résulterait l'émission d'un signal incorrect. En vue d'éviter de telles perturbations, les électrodes de niveau sont entourées par un tuyau de protection. On a constaté en effet qu'il ne se produit pas d'ébullition et par conséquent pas de mousse à l'intérieur du tuyau. Cependant, dans des conditions très défavorables, avec une formation excessive de mousse à l'extérieur du tuyau protecteur, il pourrait arriver que la mousse s'élève jusqu'aux orifices d'équilibrage de pression du tuyau protecteur. La mousse peut alors pénétrer à travers ces orifices dans le tuyau protecteur et parvenir en contact avec l'électrode de niveau. On n'obtiendrait donc pas dans ce cas, malgré la présence du tuyau protecteur, une indication sûre de manque d'eau. L'invention a par conséquent pour but d'améliorer l'instal- lation d'électrodes du type mentionné afin d'éviter une influence défavorable sur l'électrode de niveau relativement à l'indication de manque d'eau. Dans ce but, l'invention concerne une installation caractérisée en ce qu'elle comporte une électrode de contrôle s'avançant par le haut dans la chambre de vapeur de la chaudière et qui s'étend vers le bas jusqu'à l'orifice latéral d'équilibrage de pression du tuyau de protection. Dès qu'est formée dans la chaudière, au-dessus du niveau d'eau, une couche de mousse qui s'élève jusque8 l'orifice d'équilibrage de pression du tuyau protecteur, l'électrode de controle prévue conformément à l'invention est en contact avec la mousse. Elle délivre en conséquence une impulsion de signal qui peut provoquer le déclenchement d'un signal de dérangement approprié et la déconnexion du chauffage de la chaudière, avant que llec- trode de niveau soit mise dans l'incapacité de détecter un éventuel manque d'eau par la mousse pénétrant dans le tuyau protecteur. En outre, l'électrode de contrôle offre encore une protection contre un excès de remplissage de la chaudière dans le cas d'une défaillance du réglage de niveau d'eau. L'invention va être décrite ci-après en se référant à deux exemples de réalisation représentés sur les dessins ci-joints, dans lesquels - La figure 1 montre une installation conforme à l'invention avec électrodes séparées; - La figure 2 montre une installation avec électrodes groupées en une seule unité de construction. Une chaudière 1 dont une portion seulement est représentée dans la figure 1 est partiellement remplie avec de l'eau 2 jusqu'à un niveau 3. La partie de la chaudière située au-dessus du niveau de l'eau sert de chambre de vapeur 4. En haut de la chaudière 1 est fixé un tuyau de protection 5 qui se termine, à l'intérieur de la chaudière, au-dessous du niveau de l'eau 3. L'extrémité inférieure du tuyau 5 présente un rétrécissement en forme de cône avec un perçage central 6 pour le passage de l'eau de la chaudière 2. Un orifice d'équilibrage de pression 7 est prévu latéralement dans le tuyau protecteur 5, à l'intérieur de la chambre à vapeur 4, pour assurer un niveau d'eau identique a' l'extérieur et à l'intérieur du tuyau. En outre, à l'intérieur du tuyau 5, est disposée une électrode de niveau 8, qui est maintenue au moyen d'un boîtier 9 sur l'extrémité du tuyau extérieure à la chaudière et qui s'étend à l'intérieur du tuyau 5 jusqu'au-dessous du niveau de l'eau 3. Sur le côté, près du tuyau protecteur 5, est prévu, sur la chaudière 1, un raccord de branchement 10 sur lequel est maintenue une électrode de contrôle 11 au moyen de son boîtier 12. Cette électrode de contrôle 11 s'avance, à partir du haut, librement dans la chambre de vapeur 4 de la chaudière et se termine à une certaine distance en-dessous du perçage d'équilibrage de pression 7 du tuyau protecteur 5. Si, en raison d'une épaisseur inhabituelle de l'eau de la chaudière, il se produit une forte formation de mousse dans la chambre de vapeur 4 de la chaudière, cette mousse, avant qu'elle ne puisse pénétrer, à travers l'orifice d'équilibrage de pression 7, dans le tuyau de protection 5, rencontre l'électrode de contrôle 11 prévue conformément à l'invention. Cette électrode délivre alors une impulsion de signal qui peut être utilisée par exemple pour le déclenchement d'un signal de perturbation et d'une coupure du chauffage de la chaudière. Ainsi est évité le risque que, en raison de la pénétration de mousse dans le tuyau de protection 5, soit annoncé par erreur un manque d'eau dans la chaudière. Dans le mode de réalisation de la figure 2, l'électrode de contre 11 est constituée comme un corps creux 13, qui entoure concentriquement, avec un certain espacement, l'électrode de niveau 8. Au-dessous du corps creux 13, l'électrode de niveau 8 présente un épaulement d'appui 14. Entre cet épaulement et le boîtier d'électrode 9, le corps creux 13 est bloqué axialement avec étanchéité, avec interposition d'éléments isolants 15-16. En outre, le corps creux 13 est relié à un raccord de branchement électrique 17 qui traverse l'élément isolant 16 et passe vers le haut dans le boîtier d'électrode 9. Si, en raison d'une très importante formation de mousse dans la chaudière 1, cette mousse pénètre, & travers l'orifice d'équilibrage de pression 7, dans le tuyau de protection 5, elle parvient tout d'abord au contact du corps creux 13 prévu comme électrode de contrSle 11, car celui-ci se trouve au voisinage direct de l'orifice 7. Avant que puisse se produire un contact de la mousse avec l'électrode de niveau 8, la mousse déclenche déjà, par l'électrode de contrôle 11, une impulsion de signal qui peut être exploitée de la manière exposée plus haut à propos de l'exemple de la figure 1. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres formes et d'autres modes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10) Installation d'électrodes pour la surveillance du niveau d'eau dans des chaudières A vapeur avec un boîtier d'électrode, fixé sur la chaudière au-dessus du niveau de l'eau, qui porte une électrode de niveau qui s'étend à travers la chambre de vapeur de la chaudière. jusqu'au niveau d'eau à surveiller, électrode entourée à distance par un tuyau de protection qui se termine au-dessous du niveau de l'eau à surveiller, en présentant à cet endroit une ouverture de passage pour l'eau, et qui est pourvu, dans le domaine de la chambre de vapeur, d'au moins un orifice latéral d'équilibrage de pression, installation caractérisée en ce qu'elle comporte une électrode de contrôle (11) s'avançant par le haut dans la chambre de vapeur (4) de la chaudière (1) et qui s'étend vers le bas jusqu'à orifice latéral d'équilibrage de pression du tuyau de protection. 20) Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que l'électrode de contrôle (11) se termine å distance audessous de l'orifice d'équilibrage de pression (7). 30) Installation suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que l'électrode de contrôle (11) pénètre librement dans la chaudière (1) près du tuyau de protection. 40) Installation suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que l'électrode de contrôle (11) est disposée à l'intérieur d'u tuyau de protection. 50) Installation suivant la revendication 4, caractérisée en ce que l'électrode de contrôle (11) consiste en un corps creux tubulaire (13) entourant concentriquement avec un certain espacement l'électrode de niveau (8). 60) Installation suivant la revendication 5, caractérisée en ce que l'électrode de niveau (8) présente, en-dessous du corps tubulaire (13), un épaulement d'appui (14) et le corps tubulaire (13) est maintenu, bloqué axialement, avec interposition d'éléments isolants (15, 16) entre l'épaulement d'appui (14) et le boîtier (9) de l'électrode de niveau (8).