Brevet FR2337304A1 — publié le 19770729

La présente invention concerne les installations de distribution de vapeur pour l'alimenation d'appareils récepteurs, de tout type convenable, et elle s'applique, plus particulièrement, aux installations destinées à assurer l'alimentation de batteries d'appareils récepteurs alimentées en série et fonctionnant de façon intermittente indépendamment les unes des autres et à des seuils de pression différents, comme cela est le cas par exemple dans les installations industrielles de nettoyage des vêtements comprenant des postes de repassage ou pressage, des postes de nettoyage à sec, etc. Dans les installations du type ci-dessus, on a déjà proposé de mettre en oeuvre un appareil de production de vapeur, tel qu'une chaudière classique, assurant l'alimentation d'une batterie d'appareils récepteurs, de caractéristiques identiques, réunis en parallèle à un collecteur commun Ce collecteur aboutit à un réservoir intermédiaire assurant la régulation et la séparation des condensats de la vapeur résiduelle qui est dirigée, par une conduite commune, vers une seconde batterie d'appareils récepteurs qui est ainsi alimentée en série à partir de la meme installation de production. Les appareils récepteurs de la seconde série sont également branchés sur un collecteur commun chargé de transférer les produits de condensation ainsi que la vapeur résiduelle vers un réservoir condenseur raccordé à la chaudière de production de vapeur. Les installations du type ci-dessus donnent satisfaction dans les cas particuliers d'utilisation faisant intervenir une consommation simultanée des batteries successives. Par contre, dans le cas où les batteries d'appareils récepteurs doivent fonctionner à des seuils de pression maxima différents et de façon intermittente, indépendamment les uns des autres, il est nécessaire de mettre en oeuvre, pour chaque batterie, des débits de fuite permettant de rétablir la pression de fonctionnement maximale propre à chaque batterie lorsque celle située en amont est momentanément hors service.Si cette obligation technique ne pose aucun problème de réalisation, il faut noter, en revanche, qu'elle représente un complément coûteux d'installation et entraXe une perte inutile de vapeur qui augmente, par conséquent, pour une installation donnée, la consommation globale d'énergie et abaisse le rendement. Une autre conséquence néfaste d'une telle installation réside dans la pollution de l'environnement par la vapeur dérivée évacuée, le plus souvent dans l'asmosphère libre. L'objet de l'invention vise à remédier aux inconvénients ci-dessus en créant une nouvelle installation de distribution de vapeur, particulièrement adaptée à l'application particulière concernant l'alimentation d'appareils récepteurs disposés en batteries alimentées en série, fonctionnant à des seuils de pression différents, de façon intermittente et indépendamment les unes par rapport aux autres. Conformément à l'invention, l'installation de distribution de vapeur est caractérisée en ce qu'elle comprend un réservoir intermédiaire, prévu entre deux batteries successives alimentées en série et qui est relié à un circuit de dérivation contrôlé par un clapet anti-retour, à seuil d'ouverture réglable et asservi en position de fermeture automatique. Diverses autres caractéristiques ressortent de la description ci-dessous faite en référence au dessin annexé qui montre, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation de l'objet de l'invention. La figure unique est un schéma synoptique de l'installation conforme à 1 ' invention. Selon le dessin, l'installation de distribution conforme à l'invention comprend un générateur de vapeur 1 tel qu'une chaudière, de type classique, dont l'alimentation principale en eau, à partir d'un réseau de distribution 2, est assurée par une conduite 3 sur laquelle sont interposés une pompe 4, une vanne d'arret 5 disposée en amont de la pompe 4, ainsi qu'un filtre 6 placé entre la vanne 5 et le réseau 2. Le générateur de vapeur 1 est associé à une canalisation 7 de vapeur haute pression raccordée à une rampe 8 d'alimentation d'une batterie ou d'un premier étage 9 d'appareils récepteurs 10, de caractéristiques techniques semblables, au moins en ce qui concerne le seuil de pression ou timbre maximal admissible de fonctionnement. Dans l'exemple d'application préféré selon l'invention, les appareils récepteurs 10 sont par exemple constitués par des presses et machines à repasser utilisées pour le repassage de vêtements issus d'un ensemble de traitement ou de nettoyage. Les appareils récepteurs 10 sont raccordés en parallèle à la rampe 8 ainsi qu'à une rampe collectrice commune 11 aboutissant à un réservoir 12 dont la fonction particulière est décrite dans ce qui suit.Le dessin montre que, de façon classique, chaque appareil récepteur 10 est alimenté à partir de la rampe 8 commune sous la dépendance d'une vanne 13 et comporte entre cette dernière et lui-mEme une dérivation 14 branchée à la sortie mais en amont d'un clapet de non retour 15. Le réservoir 12 possède à sa partie supérieure une canalisation 16 qui est branchée à une rampe 17 d' alimentation d'une seconde batterie 18 d'appareils récepteurs 19 présentant la particularité de fonctionner à XLn seuil de pression maximale ou à un timbre admissible inférieur à celui des appareils récepteurs 10 de la batterie 9. Une autre particularité des appareils récepteurs 19 réside dans le fait que leur fonctionnement présente un caractère intermittent totalement indépendant de l'état ou de la mise en ou hors service de l'un ou de l'ensemble des appareils récepteurs 10 de la batterie 9. Dans l'exemple d'application correspondant à celui précisé précédemment, les appareils récepteurs 19 de la batterie 18 sont, par exemple, constitué par des appareils de nettoyage à sec.Les différents appareils 19 sont alimentés à partir de la rampe 17 sous la dépendance de vannes 20 et sont reliés, après un clapet réglable anti-retour 21, à une rampe collectrice commune 22 memant à un condenseur 23. Ce condenseur 23 est prolongé à sa partie basse par une tuyauterie 24 qui est branchée sur la canalisation 3 entre la pompe 4 et la vanne 5. La tuyauterie 24 traverse un filtre 25 qui est placé en amont d'une vanne de contrôle 26 disposé en amont du branchement sur la canalisation 3. Bien que cela ne soit pas représenté, le générateur 1, le réservoir intermédiaire 12 et le condenseur 23 sont munis d'organes ou d'appareils de détection et de sécurité tels que des ballons d'expansion, des soupapes de sécurité et des manomètres. Le dessin montre que, selon l'invention, le réservoir intermédiaire 12 est relié par sa partie inférieure à une canalisation de dérivation 27 menant à la partie supérieure du condenseur 23. La canalisation 27 est contrôlée par un appareil 28, tel qu'un clapet, comprenant un obturateur asservi élastiquement en position de fermeture, à sensibilité réglable et capable d'assumer, -en outre, une fonction de limitation unidirectionnelle de la circulation possible de la vapeur et/ou des condensats dans le sens réservoir 12 - condenseur 23. L'installation selon l'invention se présente, par conséquent, sous la forme d'un circuit d'alimentation ou de distribution de vapeur pour deux batteries successives d'appareils indépendants alimentées en série avec interposition, entre ces batteries, d'un réservoir séparateur intermédiaire présentant une liaison à section de passage contrôlée et réglable menant à un condenseur auquel aboutit le collecteur de sortie des appareils de la dernière série et qui est lui-meme relié à l'alimentation du générateur de vapeur. Il est évident qu'une installation plus complexe pourrait etre prévue en faisant intervenir une troisième batterie d'appareils également alimentés en série à partir d'un réservoir intermédiaire placé entre elle-meme et la seconde batterie.Dans un tel cas, le premier réservoir intermédiaire peut etre relié au second réservoir par la tuyauterie 27 et une liaison identique peut etre prévue entre le second réservoir intermédiaire et le condenseur. Une autre solution consiste à relier chaque réservoir intermédiaire au condenseur par une dérivation propre indépendante. L'installation décrite ci-dessus fonctionne de la façon suivante La vapeur produite par le générateur 1 est dirigée par la canalisation 7 en direction de la batterie 9 pour emprunter la rampe d'alimentation 8 commune aux appareils 10. Dans la mesure où les appareils 10 sont en service, leur fonctionnement consomme une fraction de la vapeur distribuée en produisant, d'une façon connue dans le #cycle de transformation de cette énergie, des condensats qui sont dirigés vers la rampe 11 en meme temps que la vapeur résiduelle qui est conduite dans le réservoir 12 dans lequel la pression de ladite vapeur est inférieure à celle de sortie de la chaudière 1, par le fait de la consommation des appareils 10.La différence de pression en amont et en aval de la batterie 9 permet d'établir unecirculation de vapeur et d'abaisser, lors du fonctionnement des appareils 10, la pression dans le réservoir 12 jusqu'à la valeur maximale acceptable par les appareils 19 de la batterie 18. L'installation selon l'invention permet de garantir les appareils 19 contre tout risque de détérioration,car carle réglage du clapet 28 est effectué pour limiter la pression maximale dans le réservoir intermédiaire 12 à une valeur inférieure au timbre maximal admissible pour les appareils 19. En effet, lorsque la pression dans le réservoir intermédiaire 12 croit au-delà de la valeur de réglage choisie, le clapet s'ouvre et permet le transfert vers le condenseur 23 d'une fraction de la vapeur et des condensats du réservoir intermédiaire 12. Dans le cas de fonctionnement ci-dessus, la vapeur stockée dans le réservoir intermédiaire 12 est conduite par la canalisation 16 vers la rampe 17 d'alimentation de la batterie 18 d'appareils 19. La vapeur résiduelle ainsi que les condensats résultant du fonctionnement des appareils 19 sont pris en charge par la rampe collectrice 22 qui les ramène dans le condenseur 23 où ils sont condensés pour produire une phase liquide recyclée par la pompe 4 en circuit fermé vers le générateur de vapeur 1. Bien que cela ne soit pas représenté ni décrit ci-dessus, le fonctionnement de la pompe 4 peut etre asservi à un détecteur de niveau et/ou de pression incorporé à la chaudière. Ainsi que cela a été mentionné précédemment, l'installation selon l'invention est plus particulièrement destinée à permettre le fonctionnement de transformateurs d'énergie disposés en batteries successives devant pouvoir fonctionner indépendamment. Ainsi, dans le cas particulier où les appareils 10 de la batterie 9 sont hors service, la vapeur amenée par la rampe 8 suit de façon connue des dérivations 14 pour emprunter la rampe Il la dirigeant vers le réservoir 12.La présence de la dérivation 27 et du clapet à seuil réglable 28 entre le réservoir intermédiaire 12 et le réservoir de condensation 23 permettent justement, dans un tel cas, de maintenir à l'intérieur du réservoir 12 une pression de vapeur de valeur maximale inférieure à celle de production du générateur 1 et à celle maximale acceptable par les appareils 19,de manière que ceux-ci puissent etre mis en service sans aucun risque de détérioration meme lorsque les appareils 10 de la batterie 9 ne fonctionnent pas.En effet, dans ce cas particulier, une fraction importante de la valeur produite est dérivée vers le condenseur 23 par l'intermédiaire de la dérivation 27 de façon à maintenir dans le circuit fermé d'alimentation ainsi réalisé des chutes de pression successives compaitles avec les timbres maxima des différents appareils et permettant de réaliser une circulation de vapeur selon un débit maximal, quel que soit le nombre. d'appareils 8 ou 19 en fonctionnement. Outre cet avantage particulier, il y a lieu de noter que l'installation de distribution selon l'invention réalise un circuit de distribution et d'alimentation entièrement fermé et qu'il en résulte un gain appréciable de consommation d'énergie nécessaire à la production de vapeur, ainsi qu'une absence totale de pollution du milieu environnant. Par ailleurs, l'installation selon l'invention réduit de façon notable la longueur du trajet ou du circuit de transport de la vapeur, ce qui permet de réaliser, de façon supplémentaire, une économie importante en matière première et main d'oeuvre de montage. Un avantage supplémentaire qui découle de cette simplification résulte dans la facilité dtentretien et de dépannage. La dérivation 27 et le clapet 28 établissent une communication unidirectionnelle entre le réservoir 12 et le condenseur 23 et, de ce fait, assument en quelque sorte, une fonction de régulation de la pression régnant dans le réservoir 12 en atténuant, voire supprimant les risques de variations alternées de pression et de débit consécutives au fonctionnement de la batterie 9. L'inyention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation représenté et décrit en détail car diverses modifications peuvent y etre apportées sans sortir de son cadre En particulier, il peut etre prévu d'établir entre les batteries 9 et 18 une canalisation de dérivation 29 branchée entre les rampes 8 et 17, de façon à permettre, le cas échéant, de court-circuiter la batterie 9. Dans un tel cas, la canalisation de dérivation 29 est contrôlée par une vanne d'arret 30 du meme type que celui d'une vanne 31 interposée sur la canalisation en amont du premier appareil 10. REVENDICATIONS 1 - Installation de distribution de vapeur comprenant un générateur de vapeur pouvant etre alimenté à partir d'un réseau de distribution par une pompe à fonctionnement automatique et délivrant un débit de vapeur pour l'alimentation d'au moins deux batteries successives d'appareils transformateurs alimentés en parallèle dans chaque batterie, utilisant une vapeur à pression maximale différente et fonctionnant de façon indépendante pour ceux d'une batterie par rapport à ceux de l'autre, ladite installation comprenant, par ailleurs,entre les deux batteries successives,un réservoir intermédiaire et,à la suite de la dernière batterie,un condenseur communiquant avec le réseau d'alimentation du générateur en amont de la pompe d'alimentation de ce dernier, caractérisée en ce que le réservoir intermédiaire, prévu entre deux batteries successives alimentées en série, est relié à un circuit de dérivation contrôlé par un clapet anti-retour, à seuil d'ouverture réglable et asservi en position de fermeture automatique. 2 - Installation de distribution de vapeur selon la revendication 1, caractérisée en ce que le circuit de dérivation de chaque réservoir mtermédiaire, interposé entre deux batteries d'appareil alimentées en série,est relié au condenseur. 3 - Installation de distribution de vapeur selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que circuit de dérivation de chaque réservoir intermédiaire est muni d'un clapet anti-retour réglé pour limiter la pression régnant dans ledit réservoir intermédiaire à une valeur inférieure à la pression de la vapeur alimentant la batterie d'appareils amont ainsi qu'à la pression maximale de fonctionnement admissible des appareils transformateurs de la batterie avaL 4 - Installation de distribution de vapeur selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend une dérivation contrôlée par une vanne interposéeentre les rampes d'alimentation de deux batteries successives, lesdites rampes étant elles-memes contrôlées par des vannes disposées en amont des premiers appareils transformateurs alimentés en parallèle pour chaque batterie.