Brevet FR2350130A1 — publié le 19771202

En particulier dans les centrales nucléaires, il se produit à la sortie du réacteur, un mélange eau-vapeur dont l'eau doit être séparée de la vapeur avant de pouvoir introduire cette dernière dans une turbine. Dans un article paru dans la revue "Technische Uberwachung" 9 (1968), pages 46 à 50, Jürgen Vollradt décrit plusieurs dispositifs qui permettent de séparer la vapeur et l'eau contenues dans un mélange. La figure 2 de la page 47 de cet article représente en particulier un dispositif de séparation combiné constitué par des cyclones comportant une séparation naturelle préalable. La vapeur y est séparée et séchée dans un séchoir à vapeur et peut ensuite entre amenée à l'organe utilisateur. La présente invention a pour objet de réaliser un dispositif de séparation combiné de ce type qui permette le nettoyage et la décontamination par des moyens simples et dans lequel il soit possible d'effectuer un contrôle de fonctionnement impeccable au cours des différentes phases de la séparation. Le dispositif selon 11 invention présente en outre l'avantage de permettre l'échange facile de ses composants défectueux et un contrôle vigilant de l'ensemble des cordons de soudure. Pour la séparation de l'eau et de la vapeur, la présente invention prévoit par conséquent un dispositif de séparation de ce type qui utilise des séparateurs centrifuges en liaison avec un bac partiellement rempli d'eau pour la séparation naturelle de la vapeur sous l'effet de la gravité. La nouveauté de l'invention réside dans le fait qu'au moins une conduite amenant leamelange eau-vapeur est, à l'extérieur du générateur de vapeur, (enceinte sous pression), raccordée directement à au moins un séparateur centrifuge, que les séparateurs centrifuges sont, par une conduite d'eau, raccordés à un bac collecteur d'eau, et, par une conduite de vapeur, à un bac de séchage de vapeur, que les séparateurs centrifuges se trouvent au-dessus du niveau d'eau maximum du bac collecteur d'eau et à l'extérieur de ce dernier, et que le bac de séchage de vapeur est placé au-dessus du bac collecteur d'eau auquel il est raccordé. L'invention sera mieux comprise à l'aide de le description de deux modes de réalisation pris comme exemples mais non limitatifs, et illustrés respectivement sur les figures 1 et 2 du dessin annexé. A l'extérieur de 11 enceinte sous pression 1, d'un réacteur à eau bouillante, des séparateurs centrifuges 3 sont raccordés à plusieurs conduites 2 amenant le mélange de vapeur. Les séparateurs centrifuges sont montés verticalement et entourent un bac collecteur d'eau 4, qui, sur la figure 1, constitue une seule et même unité avec un bac de séchage de vapeur 5, et qui, sur la figure 2, est relié à ce dernier par les conduites de raccordement 6 et 7. Au-dessus de la zone d'entrée des conduites de vapeur 9 venant des séparateurs centrifuges 3, le bac de séchage de vapeur contient un dispositif de séchage de vapeur 10 constitué d'un ensemble de tôles connu pour séparer les quantités d'eau résiduelles de la vapeur. A partir des séparateurs centrifuges 3, les conduites d'eau 11 aboutissent au bac collecteur d'eau 4 où ils peuvent déboucheren dessus ou en dessous du niveau d'eau 12. En tout état de cause, les séparateurs centrifuges 3 doivent être installés à une hauteur suffisante pour se trouver au-dessus du niveau d'eau 12 lors du remplissage maximum admissible du bac collecteur d'eau. A partir du fond du bac collecteur d'eau 4, également constitué par un cylindre vertical, une conduite d'eau d'alimentation 13 comportant une pompe de circulation incorporée 14 revient à l'enceinte sous pression 1 du réacteur à eau bouillante. Au lieu de l'enceinte sous pression 1 d'un réacteur à eau bouillante, on pourrait utiliser un dispositif générateur de vapeur quelconque fournissant un mélange eau-vapeur. Le dispositif selon l'invention permet le nettoyage et le lavage de tous les composants. Le contrôle individuel du degré de séparation de chaque séparateur centrifuge par la mesure du contenu de vapeur dans l'une des conduites d'eau ou par la mesure du contenu d'eau dans l'une des conduites de vapeur 9 assure une parfaite accessibilité à tous les appareils, attendu qu'il n'est plus prévu d'eùiboîtement mutuel des différents appareils comme dans les dispositifs connus. La vapeur grossièrement séparée de l'eau dans les séparateurs centrifuges 1, est par lesconduites de raccordement 9, amenée au bac de séchage de vapeur où elle est séchée en partie par séparation naturelle, en partie par des sécheurs de vapeur. Dans les conduits de sorite d'eau 11 allant au bac collecteur d'eau, la vapeur entraînée par l'eau circulant est, dans ce bac collecteur, séparée de liteau sous l'effet d'une séparation par gravité et amenée au bac de séchage de vapeur. Grâce à l'agencement indépendant des séparateurs centrifuges, du bac collecteur d'eau et éventuellement du bac de séchage de vapeur, chacun de ses appareils peut être réalisé de façon optimale pour remplir au mieux sa fonction. Le petit nombre de pièces incorporées dans les différents réservoirs améliore la possibilité de nettoyage et réduit pratiquement à rien la probabilité de contamination de ces pièces incorporées. REVENDICATIONS 1. Dispositif de séparation pour séparer l'eau et la vapeur par l'emploi de séparateurs centrifuges en liaison avec un bac partiellement rempli d'eau pour la séparation naturelle de la vapeur sous l'effet de la gravité, caractérisé par le fait qu'au moins une conduite amenant le mélange eau-vapeur est, à l'extérieur du générateur de vapeur, (enceinte sous-pression), directement raccordée à au moins un séparateur centrifuge, que ces séparateurs centrifuges sont, par une conduite d'eau, raccordés à un bac collecteur d'eau, et, par une conduite de vapeur, à un bac de séchage de vapeur, que ces séparateurs centrifuges se trouvent au-dessus du niveau d'eau maximum du bac collecteur d'eau et à l'extérieur de ce dernier, et que le bac de séchage de vapeur est disposé au-dessus du bac collecteur d'eau auquel il est raccordé. 2. Dispositif de séparation selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le bac de séchage de vapeur est relié au bac collecteur d'eau par des conduites de raccordement. 3. Dispositif de séparation selon la revendication I ou 2, caractérisé par le fait que le collecteur d'eau a la forme d'un cylindre disposé verticalement.