Brevet FR2341111A1 — publié le 19770909

La présente invention concerne la disposition du circuit d'un vecteur organique de calories dans une installation de séchage et/ou de nettoyage pour solénoides, transformateurs com plets et autres appareils ou parties d'appareils à isoler électriquement, en faisant usage d'une quantité relativement faible du vecteur de calories hautement explosif, par exemple de kérosène. Pour le séchage d'appareils ou de parties d'appareils électriques, par exemple d'enroulements imprégnés ou de transformateurs complets qui doivent avoir un coefficient d'isolation élevé, on connaît des installations dans lesquelles ces appareils ou parties d'appareils sont soumis, dans des étuves, à une température d'air élevée afin de chasser l'humidité contenue dans ceux-ci. Toutefois, dans ces installations de séchage par air chaud, il n'était pas possible d'éliminer les particules de saleté qui compromettent le coefficient d'isolation. Dans la demande de brevet DT-OS 22 35 422 a été décrit un procédé de séchage de matières contenant de la cellulose. Ce procédé fait usage d'une étuve dans laquelle les appareils sont, par l'intermédiaire de buses, balayés par un agent d'absorption un peu préchauffé destiné à éliminer la saleté; ensuite, l'étuve est mise sous vide et est chauffée afin d'éliminer les traces d'eau. Une autre solution proposée connue consiste à alimenter l'étuve, placée à la suite d'un évaporateur, avec les vapeurs d'un fluide porteur de calories produites dans l'évaporateur, ce fluide ayant une teneur calorifique suffisante pour réchauffer les appareils à sécher et, en même temps, pour absorber les particules de saleté et les traces d'eau. Le condensat fortement sali dans cette installation doit être filtré dans une autre installation puis, avec à nouveau une grande dépense énergétique être à nouveau évaporé puis recondensé pour être renvoyé par pompage dans le réservoir.Ces installations nécessitent, à cause du retrait de 11 étuve du condensat sali contenu dans celle-ci, une tres grande réserve de masse de fluide calorifique hautement explosif qu'il faut envoyer froid, à partir des réservoirs, dans l'évaporateur pour remplacer celui qui en est prélevé, avec pour conséquence des interruptions de fonctionnement durant le temps de réchauffage. Cette perte de temps, les dépenses supplémentaires en énergie et celles nécessaires pour les mesures de sécurité spéciales se répercutent défavorablement sur le produit fini. Afin de réduire les coûts élevés et de raccourcir considérablement les temps morts, on a déjà tenté de séparer le condensat dans des centrifugeuses. Mais même cette façon d'opérer requiert la même consommation d'énergie, parce que le condensat doit, à cause du danger d'explosion, être refroidi pour être traité en centrifugeuse, ce qui la encore provoque une interruption trop longue du processus de séchage. I1 a également été proposé, dans le but de réduire les énormes pertes d'énergie et de temps, d'utiliser un évaporateur plus grand. Mais le stockage important résultant de l'utilisation d'un grand évaporateur entraîne des frais très considé rabes pour les mesures de sécurité imposées par le vecteur ealorifique explosif qu'il faut stocker dans des bâtiments séparés. Toutes ces tentatives et solutions proposées ont échoué en pratique parce que toute masse de vecteur calorifique qu'il faut introduire dans l'évaporateur interrompt le processus d'évaporation et par conséquent aussi le processus de séchage, ce qui accroît le prix de revient de façon prohibitive. Devant ces inconvénients, l'invention a pour but de disposer le circuit d'un vecteur calorifique organique, dans une installation de séchage et/ou de nettoyage, de manière telle que le séchage et/ou le nettoyage puissent être opérés en continu et que l'installation puisse être exploitée avec une quantité minimale de vecteur calorifique et d'énergie. Un autre but de l'invention est de réduire les courts inhérents aux mesures de sécurité et aux équipements, par réduction notable des bâtiments pour la quantité relativement faible de vecteur calorifique explosif. Pour atteindre ces buts l'invention prévoit essentiel lement que dans l'installation sous vide le vecteur calorifique organique, par exemple le kérosène, soit, à partir du réservoir directement et/ou par l'intermédiaire d'un échangeur de chaleur et éventuellement par l'intermédiaire d'un autre échangeur de chialeur, envoyé par pompage dans l'évaporateur vertical à circulation pour y être soumis à évaporation, les vapeurs étant envoyées directement dans l'étuve chauffée d'où elles sont évacuées chargées-d'humidité, par le tronçon supérieur de cette étuve, pou être transportées dans une tuyauterie dans le condenseur principat où elles sont refroidies, après quoi elles sont nettoyées et/ou filtrées en tant que vecteur calorifique liquide dans le séparateur branché à la suite dudit condenseur principal, puis elles sont renvoyées au moyen d'une pompe dans le réservoir tandis que le condensat chaud recueilli au fond de l'étuve est renvoyé à l'état chaud et sans interruption du processus d'évaporation dans l'évaporateur vertical à circulation, soit directement, soit par l'intermédiaire d'un séparateur bien isolé et/ou chauffable. Le fonctionnement en continu de l'installation est obtenu en prévoyant en outre que dans l'évaporateur vertical à circulation sont disposés des palpeurs qui limitent le niveau du vecteur calorifique liquide, en règlent le volume par un appoint compensant ce qui s'est évaporé et, pour un rapport de température et/ou de pression déterminé, ouvrent une soupape par laquelle la quantité de condensat chargé d'impuretés est évacuée dans un échangeur de chaleur. Deux installations différentes conçues selon l'invention sont décrites ci-après à titre d'exemples, avec référence au dessin, sur lequel - la figure 1 est un schéma d'un circuit avec préchauffage et chauffage du vecteur calorifique à compléter, et - la figure 2 est un schéma d'un circuit avec renvoi direct du vecteur calorifique dans le réservoir. A la fig. 1 le vecteur calorifique est pompé du réservoir 2, au début de la mise en service et après mise sous vide de l'ensemble de l'installation, directement dans l'évaporateur vertical à circulation 1. Dans ce dernier son niveau est maintenu entre les limites fixées par les palpeurs mini-maxi 3. Après mise en température de l'évaporateur 1 les vapeurs de vecteur calorifique sont conduites directement dans l'étuve chauffée 4 dans laquelle les objets à sécher qui s'y trouvent sont balayés par ces vapeurs qui, chargées de particules d'eau et d'impuretés, se rassemblent au fond de l'étuve 4 sous forme de condensat 5. Selon la proportion d'impuretés, ce condensat peut alors être amené, à une température relativement élevée, à l'évaporateur à circulation 1 par la pompe 18, par l'intermédiaire du séparateur 6 et de la tuyauterie 14, pour compenser dans cet évaporateur au moins une partie du volume de vecteur calorifiqué qui s'est évaporé.A la fin d'un certain temps correspondant à la grandeur de l'étuve 4 et à son contenu, il s'est déposé dans l'évaporateur I une quantité de condensat souillé qui réduit considérablement le coeff i- cient de rendement du vecteur calorifique, parce que de l'humidité et des particules contenant de l'huile sont entraînées par les vapeurs de ce vecteur et parviennent dans l'étuvE. Dans le but de nettoyer ces vapeurs est prévue la pompe à vide 13 par laquelle les particules d'humidité peuvent être séparées des vapeurs.Les palpeurs 3 dans l'évaporateur à circulation 1 signalent également la pression de vapeur qui augmente à mesure que s'accroît la quantité d'impuretés, et ouvrent la soupape 8 par laquelle le condensat passe de l'évaporateur 1 dans l'échangeur de chaleur 9 dans lequel la quantité de vecteur calorifique qu'il faut ajouter à l'évaporateur 1 et qui provient du réservoir 2 est préchauffée puis envoyée dans le préchauffeur 11 pour, sous forme de Vecteur calorifique propre et très chaud, réduire le temps d'évaporation dans l'évaporateur 1 dans une mesure telle que le processus de séchage n'a, dans l'ensemble, à être interrompu que rarement et pour un temps très court. Le circuit illustré à la fig. 2 constitue un perfectionnement important par rapport à celui selon la fig. 1, lié à des avantages particuliers. Par rapport au circuit selon la fig. 1, celui selon la fig. -2 se distingue par le fait que de l'étuve 4 sont dérivés deux courants différents de condensat. Le premier sort de la partie supérieure de cette étuve, chargé uniquement d'humidité, par la conduite 20. I1 traverse le condenseur principal 21 dans lequel se trouve le serpentin refroidisseur 22, puis est nettoyé et/ou filtré encore une fois dans le séparateur 24 et est renvoyé directement dans le réservoir 2 par la pompe 25. L'avantage de cette disposition réside dans le fait que, de cette manière, la réserve de vecteur calorifique très explosif peut être réduite au minimum et être remise en circulation extrêmement rapidement en tant que vecteur calorifique propre. Le condensat très chaud 5 est prélevé du fond de l'étuve 4 à la demande des palpeurs 3 situés dans l'évaporateur 1, selon les besoins et en tenant compte de la température et de la pression qui règnent dans cet évaporateur. Le condensat 5 ainsi prélevé est épuré dans le séparateur 6 bien isolé et/ou chauffable, puis est envoyé par la pompe 18 directement dans l'évapora- teur à circulation 1. Grâce aux dispositions selon l'invention l'installation peut fonctionner en continu, le processus de séchage peut 'effectuer sans perte de temps, à moindre coûta avec une quantité de vecteur calorifique la plus réduite possible et avec une économie d'énergie extrêmement poussée. REVENDICATIONS 1. Circuit d'un vecteur organique de calories dans une installation de séchage et/ou de nettoyage pour solénoides,trans- formateurs complets et autres appareils ou parties d'appareils à isoler électriquement, en faisant usage d'une quantité relativement faible du vecteur de calories hautement explosif, par exemple de kérosène, ce circuit étant remarquable en ce que dans l'installation sous vide le vecteur calorifique organique, par exemple le kérosène est, à partir du réservoir (2), directement et/ou par l'intermédiaire d'un échangeur de chaleur (9) et éventuellement par l'intermédiaire d'un autre appareil préchauffeur (11), envoyé par pompage dans l'évaporateur vertical à circulation (1) pour y être soumis à évaporation, les vapeurs étant envoyées directement dans l'étuve chauffée (4) d'où elles sont évacuées, chargées d'humidité, par le tronçon supérieur de cette étuve, pour être transportées dans une tuyauterie (20) dans le condenseur principal (21) où elles sont refroidies, après quoi elles sont nettoyées et/ou filtres en tant que vecteur calorifique liquide dans le séparateur (24) branché à la suite dudit condenseur principal, puis elles sont renvoyées au moyen d'une pompe (25) dans le réservoir (2) tandis que le condensat chaud recueilli au fond de l'étuve est renvoyé à l'état chaud et sans interruption du processus d'évaporation dans l'évaporateur vertical à circulation (1), soit directement, soit par l'intermédiai re d'un séparateur (6) bien isolé et/ou chauffable. 2. Circuit selon la revendication 1, remarquable en ce que dans l'évaporateur vertical à circulation (1) sont disposés au moins deux palpeurs (3) qui limitent le niveau du vecteur calorifique liquide, en règlent le volume par un appoint compensant ce qui s'est évaporé et, pour un rapport de température et/ou de pression déterminé, ouvrent une soupape (8) par laquelle la quantité de condensat chargé d'impuretés est évacuée dans l'échan- geur de chaleur (9).