Brevet FR2427593A1 — publié le 19791228

La présente invention a pour objet un détecteur de pression pour conduite de vapeur. Le détecteur selon l'invention comprend un boftier ayant une entrée et une sortie permettant de l'insérer dans la conduite de façon à recueillir de l'eau de condensation, une chicane disposée dans une partie intérieure du boftier où l'eau de condensation est recueillie, entre ltentrée et la sortie, de telle sorte qu'une chute de pression, créée par un flux de vapeur, à la sortie, provoque une montée du niveau de l'eau de condensation du côté sortie de la chicane et une baisse correspondante du côté entrée, et un dispositif permettant de repérer des modifications de niveau d'une certaine amplitude en fournissant ainsi une indication de la chute de pression. Le dispositif mentionné peut comporter un voyant en verre convenablement positionné pour qu'un observateur pùisse contrôler la chute de pression, ou un flotteur avec un doigt ou encore un flotteur magnétique coopérant avec des moyens fournissant une indication visuelle de la chute de pression. Le dispositif peut comprendre une électrode émergeant dans la partie inférieure du boftier, isolée électriquement d'une partie conductrice également susceptible d'être en contact avec l'eau de condensation, l'ensemble électrodepartie conductrice étant placé dans une position telle qu'il détecte une modification déterminée du niveau de l'eau de condensation, la détection étant réalisée par un circuit électrique comportant des moyens indicateurs et qui est fermé ou ouvert en la présence ou l'absence d'eau entre l'électrode et la partie conductrice. L'invention a aussi pour objet un dispositif purgeur de vapeur comprenant un purgeur dont l'entrée est reliée à la sortie d'un détecteur de pression, comme précisé ci-dessus, de sorte que le flux de vapeur devant entre piégé doit passer à travers le détecteur, les pertes de vapeur dans le purgeur provoquant une chute de pression, à la sortie du détecteur, suffisante pour modifier le niveau de l'eau de condensation de ladite amplitude, et permettre de repérer cette modification à l'aide dudit dispositif du détecteur et par suite à ce dernier d'indiquer les pertes de vapeur. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemple la figure 1 est une coupe schématique en élévation latérale d'une première forme d'exécution du détecteur selon l'invention; la figure 2 représente le détecteur de la figure 1 fonctionnant dans d'au tres conditions; la figure 3 est une coupe schématique d'une seconde forme d'exécution du détecteur selon l'invention (mêmes conditions de fonctionnement que pour la figure 1); et la figure 4 est une variante du détecteur selon la figure 3 (mêmes conditions de fonctionnement qu'à la figure 2). Chacun des détecteurs de pression représentés aux dessins comprend un un boiter 1 ayant une entrée 2 et une sortie 3 permettant de l'insérer dans une conduite de vapeur, bottier servant de récipient pour l'eau de condensation. Lorsque le détecteur est destiné à entre inséré dans une conduite horizontale (cas des figures 1 et 2), L'entrée 2 et la sortie 3 sont disposées dans la partie supérieure du boitier de sorte que l'eau de condensation est recueillie dans la partie inférieure. Le détecteur des figures 1 et 2 comporte en outre une chicane 5 disposée à l'intérieur du bottier entre l'entrée 2 et la sortie 3, solidaire de la paroi supérieure du bottier et se terminant vers le fond du bof- tier (oh se trouve l'eau de condensation). La chicane 5 est pourvue d'une ouverture 5A disposée à peu près sur l'axe entrée-sortie. La chicane 5 est verticale dans le cas des figures 1 et 2, mais elle pourrait être inclinée, par exemple, pour que sa liaison avec la paroi du bottier soit rapprochée de l'entrée 2. La paroi de la partie du boftier où l'eau de condensation est recueillie comprend un voyant en verre 6 permettant d'observer une portion de l'intérieur du boftier comprise entre la chicane 5 et l'entrée 2, au-dessous du niveau de l'entrée 2 et de la sortie 3. Dans le détecteur selon la figure 3 ou la variante selon la figure 4, l'en- trée 2 est disposée en haut du bottier 1 et la sortie 3 au bas du bottier. Ces détecteurs sont conçus pour être insérés dans des conduites verticales, la sortie 3 étant prolongée à l'intérieur du boîtier par un élément tubulaire 3A vertical dont le haut détermine le niveau de l'eau de condensation qui peut éfre recueillie dans le boitier 1. L'élément tubulaire 3A est placé à l'intérieur d'une chicane 50 (également verticale) constituée par un manchon (par exemple cylindre fermé d'un côté par une partie conique) disposé sur le fond du boftier 1, le tout étant agencé de façon à ménager un certain espace entre l'élément tubulaire 3A et le manchon 50.Ce dernier comporte une ouverture 50A à son extrémité supérieure fermée; en outre, une partie de la paroi verticale du manchon s'arrête en 7 en retrait du fond du bottier. Comme précédemment, le détecteur selon la figure 3 comprend (dans une paroi du boiter) un voyant en verre permettant d'observer l'eau de condensation. Dans le cas du détecteur représenté à la figure 4, le voyant en verre est remplacé par une électrode 8 montée dans une douille 9, conductrice de l'électricité, mais de façon à être isolée électriquement de la douille et donc du bof- tier, par exemple gracie à une partie isolante 10. Le voyant en verre 6, ou l'électrode 8 émergeant de la paroi du bottier, est disposé dans la partie du boftier où l'eau de condensation est recueillie, audessous de l'extrémité supérieure de l'élément tubulaire 3A. Dans le cas de l'électrode, la douille 9 émerge également dans cette partie du bottier. On peut aussi remplacer (non représenté) le voyant 6 des détecteurs selon les figures 1 et 2 par un dispositif à électrode comme cela vient d'être décrit. L'électrode 8 et la douille 9 font partie d'un circuit alimenté par une source (par exemple une batterie) et comportant des indicateurs lumineux 11 disposés dans un module de contrôle 12. Lorsque l'électrode est plongée dans l'eau de condensation le circuit est fermé (chemin conducteur se formant dans l'eau entre l'électrode et la douille) et l'un des indicateurs fonctionne (par exemple une lumière verte). L'autre indicateur (rouge par exemple) fonctionne si l'électrode n'est pas immergée dans le liquide. On peut observer que le module de contrôle 12 n'a pas besoin d'entre relié de façon permanente à un dispositif particulier électrode 8-douille 9 de sorte qu'un seul module peut être branché successivement à un certain nombre de détecteurs pour vérifier la présence d'eau de condensation au niveau de l'élec- trode. Les dispositifs électrode-douille de plusieurs détecteurs peuvent en variante être reliés à un panneau central de contrôle. Un ohm-mètre peut être utilisé pour déterminer si le circuit électrique électrode-douille est fermé. Le dispositif électrode-douille d'un détecteur placé dans une position difficilement accessible peut comporter, de façon permanente, des conducteurs terminés par des bornes disposées en lieu accessible. Le voyant ou l'électrode peut être remplacé par un flotteur comportant un doigt dépassant la partie supérieure du boîtier 1 ou, si le bottier est réalisé en un matériau non magnétique, par un flotteur magnétique et des moyens, ac tionnés par le flotteur, fournissant une indication de sa position à l'extérieur du bottier. La figure I illustre le fonctionnement de la première forme de détecteur comme si sa sortie 3 était reliée à l'entrée d'un purgeur de vapeur (ou séparateur d'eau de condensation), de sorte que le flux de vapeur devant être piégé doit passer à travers le détecteur. Lorsque (figure 1) le purgeur est fermé l'eau de condensation est au même niveau de chaque côté de la chicane 5 (au ras de l'entrée 2). L'eau est visible par le voyant 6 ou est repérée par le circuit électrique comportant le dispositif électrode-douille. Une petite quantité de vapeur se condensera dans les connexions purgeurdétecteur et dans le bâti du purgeur. Pour compenser cette perte, une quantité équivalente de vapeur passera à travers l'ouverture 5A (au voisinage du haut de la chicane) sans perturber le niveau d'eau de condensation de chaque côté de la chicane. Si une quantité plus grande d'eau de condensation entre dans le purgeur de façon à provoquer son ouverture, la cavité intérieure du bottier demeure noyée. Même si l'eau de condensation s'écoule goutte à goutte dans le purgeur cela reste suffisant pour avoir un niveau d'eau au-dessus du voyant ou de l'électrode. Cependant, si une quantité anormale de vapeur (supérieure aux pertes et due par exemple à des fuites) passe dans le purgeur, une chute de pression se crée à la sortie 3, ce qui provoque la montée du niveau de l'eau 4 en aval (sortie 3) de la chicane 5 et une baisse correspondante du niveau en amont de la chicane 5 (entrée 2) > l'eau de condensation passant sous la chicane (sens entréesortie). On peut alors observer, grâce au voyant ou au dispositif à électrode, que le niveau du liquide descend au-dessous du voyant ou de l'électrode (figure 2), obtenant ainsi (dans chaque cas) l'indication d'une perte ayant provoqué une chute de pression. I1 est clair qu'on obtient également une indication analogue avec un flotteur pourvu d'un doigt ou un flotteur magnétique associé à des moyens de repérage de sa position. Le niveau de l'eau en.amont de la chicane 5 est abaissé au-dessous du voyant 6 ou de l'électrode 8 même si une certaine quantité d'eau de condensation est entrainée par la vapeur de la fuite. Par exemple, dans le cas où une quantité de 100 kg/h d'eau condensée est évacuée, le purgeur restant ouvert de sorte qu'il passe cette quantité et une perte de > par exemple, 20 kg/h de vapeur vive, le niveau d'eau dans le détecteur restera déséquilibré, ce qui implique que la chute de pression, et par conséquent la fuite, pourra être détectée et, par suite, indiquée. Les détecteurs illustrés aux figures 3 et 4 fonctionnent d'une manière analogue. La sortie 3 est reliée à l'entrée d'un purgeur de vapeur (ou séparateur d'eau de condensation) de sorte que la vapeur devant être piégée s'écoule à travers le détecteur. Lorsque le purgeur est fermé, liteau de condensation (figure 3) se trouve à un même niveau de part et d'autre de la chicane 50, niveau correspondant au sommet de l'élément tubulaire 3A. L'eau de condensation est alors visible à travers le voyant 6 ou peut être détectée par le dispositif élec trode-douille La perte d'une petite quantité de vapeur (se condensant dans les connexions détecteur-purgeur et dans le bâti du purgeur) est compensée par une quantité équivalente de vapeur passant au travers de l'ouverture 50A et dans l'élément tubulaire 3A sans perturber le niveau de liquide de part et d'autre de la chicane 50. Une chute de pression, créée par. une fuite de vapeur, dans l'élément tubulaire 3A provoque (ainsi que le représente la figure 4) une montée de liquide du côté aval de la chicane 50 (c'est-à-dire à l'intérieur de la chicane) et une baisse correspondante du côté amont de la chicane (c'est-à-dire à'l'extérieur de la chicane), le liquide s'écoulant par les passages 7 au bas de la chicane. FtE\tEN CATIONS 1. Détecteur de pression pour conduite de vapeur, caractérisé en ce qu'il comprend un bottier (1) ayant une entrée (2) et une sortie (3) permettant de l'insérer dans la conduite de façon à recueillir de l'eau de condensation, une chicane (5;50) disposée dans une partie intérieure du bottier (1) où l'eau de condensation est recueillie, entre l'entrée (2) et la sortie (3), de telle sorte qu'une chute de pression, créée par un flux de vapeur, à la sortie (3) provoque une montée du niveau de l'eau de condensation du côté sortie de la chicane et une baisse correspondante du côté entrée, et un dispositif (6;8-12) permettant de repérer des modifications de niveau d'une certaine amplitude en fournissant ainsi une indication de la chute de pression. 2. Détecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif comprend un voyant en verre (6) disposé de façon qu'un observateur puisse constater la chute de pression 3. Détecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif comprend un flotteur et un doigt agencé de façon à fournir une indication visuelle de la chute de pression. 4. Détecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif comprend un flotteur magnétique coopérant avec des moyens fournissant une indication visuelle de la chute de pression. 5. Détecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif comprend une électrode (8) émergeant dans la partie inférieure du boitier (1), isolée électriquement d'une partie conductrice (9) également susceptible d'entre en contact avec l'eau de condensation, I'ensemble électrode-partie conductrice (8, 9) étant placé dans une position telle qu'il détecte une modification déterminée du niveau de l'eau de condensation, la détection étant réalise par un circuit électrique comportant des moyens indicateurs (11, 12) et qui est fermé ou ouvert en la présence ou l'absence d'eau entre l'électrode (8; et la partie conductrice (9). 6. Détecteur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que I'entrée (2) et la sortie (3) du bottier (1) sont disposées horizontalement l'une en regard de l'autre, en ce que la chicane (5) est solidaire d'une paroi au haut du boftier et présente une extrémité libre se terminant vers le fond du bottier, et en ce que la chicane présente une ouverture (5A) disposée à peu près au meme niveau que l'entrée (2) et la sortie (3) du boftier. 7. Détecteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que la chicane (5) est verticale. 8. Détecteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que la chicane (5) est inclinée par rapport à la verticale. 9. Détecteur selon la revendication 8, caractérisé en ce que le haut de la chicane (5) est rapprochée de l'entrée (2) 10. Détecteur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'en- trée (2) et la sortie (3) du bolier (1) sont disposées respectivement dans le bas et le haut de celui-ci, la sortie (3) étant prolongée vers l'intérieur du boîtier par un élément tubulaire vertical (3A) dont l'extrémité supérieure détermine le niveau de l'eau de condensation qui peut être receuilli dans le bolier, et en ce que la chicane comprend un manchon (50) qui, disposé sur le fond du bottier, entoure l'élément tubulaire (3A) en laissant un certain espace, le manchon par ailleurs comportant une ouverture (50A) à son extrémité supérieure fermée et présentant un passage (7) dans sa partie inférieure. 11. Dispositif purgeur de vapeur, caractérisé en ce qu'il comprend un purgeur dont l'entrée est reliée à la sortie (3) d'un détecteur de pression, selon l'une quelconque des revendications précédentes, de sorte que le flux de vapeur devant être piégé doit passer à travers le détecteur, les pertes de vapeur dans le purgeur provoquant une chute de pression, à la sortie (3) du détecteur, suffisante pour modifier le niveau de l'eau de condensation de ladite amplitude, et permettre de repérer cette modification à l'aide dudit dispositif (6;8-12) du détecteur et par suite à ce dernier d'indiquer les pertes de vapeur.