Brevet FR2418600A1 — publié le 19790921

La présente invention, due aux travaux de Monsieur ancré VPNDERCEMITT du Commissariat à l'Energie atomique et de Monsieur Claude AIAVgNE de la Société Ceofranc, a pour objet un procédé de chauffage d'un organe d'un circuit pour porter à une température déterminée un fluide circulant dans ledit organe. Le procédé objet de cette invention est plus parti Culièrement destiné au chauffage d'une vanne, d'une pompe, de raccords d'un circuit de façon à porter ou maintenir le fluide traversant oes derniers à une température telle que l'on évite son changement d'état ou une modification de ses caractéristiques physiques telles que sa viscosité. Un tel procédé est notamment adanté au chauffage d'organes de circuits d'hexafluorure d'uranium, d'acide fluorhydrique ou de sodium liquide. Antérieurement à la présente invention, divers procédées ont été mis en oeuvre pour réaliser le chauffage d 'un organe d'un circuit dans lequel on porte un fluide circulant dans ce dernier à une température déterminée. On connait par exemple un procédé consistant à disposer autour de l'organe des moyens électriques de chauffage tels que des résistances blindées. tki tel procédé a l'inconvénient de ne pas permettre l'obtention d'une température homogène dans un organe de forme nxplexe. De plus, les moyens de chauffage ne peuvent être montés ou démontés, en toute sécurité, rapidement et aisément. On connaît un autre procédé oensistant à placer le circuit dans une enceinte thermostatée. Un tel procédé a l'inconvénient de ne pas permettre le chauffage à des tempé- ratures distinctes de différents organes du circuit. La présente invention a pré ci sement pour objet un procédé de chauffage d'un organe d'un circuit pour porter à une température déterminée un fluide circulant dans ledit organe, permettant de pallier les inconvénients des procédés pré cités. Ce procédé se caractérise en ce qu'il consiste à porter ledit organe au moins à ladite température au moyen d'un bloc chauffant réalisé en un matériau d'une grande con ductibilité athermique, rendu solidaire dudit organe, présentant une cavité dont la paroi est en contact avec au moins une partie de la paroi externe dudit organe et comprenant des moyens électriques de chauffage. Le procédé tel que caractérisé citdessus tire avantageusement profit de l'utilisation d'un bloc chauffant qui, réalisé en un matériau conducteur, est susceptible d'emprisonner au moins en partie ledit organe avec un contact étroit entre le bloc et l'organe. En effet, Q procédé a notamment l'avantage de permettre - un chauffage homogène à une température déterminée, d'un organe de forme complexe - le chauffage à des températures différentes de divers organes d'un circuit - un accès facile et rapide à l'organe en vue d'effectuer sur Q dernier diverses opérations d'entretien ; - la suppression de toute manipulation des moyens de chauf fage pour accéder à l'organe. Selon une disposition avantageuse de l'invention, le procédé se caractérise en ce qu'il comporte en outre une enceinte externe isolante d'un point de vue thermique. Cette disposition permet d'atteindre une stabilité de température en augmentant l'inertie thermique du bloc. Selon une autre disposition avantageuse de l'invention, le procédé se caractérise en ce que ledit bloc présente plusieurs logements susceptibles chacun de recevoir me résistance électrique, chacun desdits logements communiquant avec une chambre débouchant sur l'une des parois dudit bloc et logeant des moyens de connexion des résistances sur un ensemble d'alimentation en courant. Cette disposition permet d'atteindre différentes puissances de chauffe en insérant une résistance électrique dans certains desdits logements convenablement choisis. Selon la disposition précitée, lesdits moyens de connexion sont de préférence protégés par un couvercle obtu- rant ladite chambre. Par ailleurs, selon l'invention, ledit bloc présente de façon avantageuse un passage pour la mise en place de wens de mesure de température, ces derniers Xtant de préférence associés à un système de régulation de température qui, solidaire ou non du bloc, permet le maintien du bloc à une température parfaitement déterminée. D'autres caractéristiques et avantages de la présente Invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit d'un mode particulier de mise en oeuvre du procédé de l'invention donné à titre illustratif mais nullement limitatif pour le chauffage du corps C d'unevanne et des raccords R de cette dernière dans un circuit véhiculant un fluide devant être maintenu à une température donnée, lequel peut par exemple être crznstitué par de l'hexafluorure d'uranium, de l'acide fluorhydrique ou du sodium liquide. Cette description sera faite au regard des figures schématiques annexées 1 à 3 sur lesquelles on a représenté - sur la figure 1, en coupe verticale un bloc chauf fant utilisé selon le procédé de l'invention, - sur la figure 2, une coupe selon la ligne II-II du bloc de la figure 1 ; - sur la figure 3, une coupe selon la ligne III-III du bloc de la figure 1. Comme il apparait sur la figure 1, l'invention réside essentiellement dans la mise-en oeuvre d'un bloc chauffant 3 qui, réalisé en un matériau conducteur d'un point de vue thermique et logeant un ensemble de moyens électriques destinés à assurer son chauffage, présente une cavité 5 d'une forme telle que sa paroi puisse être en contact étroit spr toute sa surface avec la paroi externe du corps C et des raccords R de la vanne. Plus précisément, selon la réalisation de la figure 1, le bloc 3 est constitué d'un corps en aluminium allié réalisé de façon à emprisonner le corps C et les raccords R de la;yanne en ne laissant accessible que le volant de manoeuvre de omette dernière et pourvu d'un système mécanique permettant sa fixation sur le corps C de la vanne, ce système pouvant par exemple comprendre une vis 7 en laiton coopérant avec une partie taraudée du corps C de la vanne. Par ailleurs, l'agencement dans l'épaisseur du bloc 3 desdits moyens électriques de chauffage est le suivant. Comme représenté sur la figure 1, des logements tels que 9, de préférence cylindriques, sont pratiqués dans l'épaisseur du bloc 3, chacun d'entre eux pouvant recevoir une résistance électrique blindée 10. Les moyens de chauffage du bloc 3 sont donc avantageusement constitués par des résistances chauffantes amovibles. Ainsi, il est possible d'obtenir une puissance de chauffe appropriée en insérant dans au moins certains desdits logements 9 du bloc judicieusement choisis un nombre donné de résistances électriques. On voit sur les figures 2 et 3 que le bloc 3 peut, par exemple, comporter quatre logements 9 à 94 régulièrement répartis verticalement autour du corps C de la vanne de façon à pouvoir équiper le bloc 3 d'une, deux, trois ou quatre résistances blindées. On peut noter sur la figure 1 que chacun des logements 9 débouche à son extrémité supérieure sur l'une des faces du bloc 3 par l'intermédiaire d'un orifice 11 destiné à faciliter l'extraction d'une résistance électrique. D'autre part, chacun desdits logements 9 communique à son extrémité inférieure avec une chambre 13 destinée à faire office de boîtier pour un système de connexion de chacune des résistances électriques 10 sur un système d' alimentation en courant de ces dernières. Comme représenté sur les figures 1 et 3, le système de connexion précité se compose essentiellement des sorties souples telles que 15 des résistances électriques, isolées électriquement par exemple par des perles en stéatite, et d'au moins une barrette de connexion 17 des dites sorties 15 sur un ensemble d'alimenta,tion en courant, également isolée électriquement par exemple avec de la porcelaine. On précise que ledit système de connexion est, d'une part, placé à l'intérieur de ladite chambre 13 dans une couche 19 de matériau isolant d'un point de vue électrique et, d'autre part, protégé contre tout choc mécanique par un couvercle mé tallique 21 qui, obturant ladite chambre 13, peut être fixé sur ledit bloc 3 par des vis 23 et 25, la vis 25 assurant salement, avec jeu, la fixation de la barrette de connexion 17 sur le corpus 3. On voit d'autre part sur les figures 1, 2 et 3 que le bloc 3 présente en outre un passage 27 qui, débouchant dans ladite chambre 13, est destiné à la mise en place d'un organe 28 de mesure de la température du corps C de la vanne tel qu'un thermocoupl e. On précise qu'un système de régulation de température solidaire ou non du bloc 3 peut etre associé au thermocouple 28 pour maintenir la température du bloc 3 à la valeur désiree. D'autre part, on note que le bloc 3 pet de façon avantageusesetre placé dans un boîtier 30 réalisé en un matériau isolant thermiquement, ce dernier pouvant être fixé sur le bloc par l'intermédiaire de tout système mécanique d'un type connu. Compte tenu de la description qui précède, le procédé selon l'invention de chauffage à une température T du corps C et des raccords R d'une vanne consiste donc essentiellement à porter la paroi de la cavité 5 du bloc 3 à une température homogène au moins égale à la température T. A cet effet, on utilise, compte tenu de la grande conductibilité thermique du bloc 3, un nombre donné de résistances 10, fonction de la valeur de la température T. Ainsi, grace à la forme de la cavité 3 coirplémentaire de celle du corps C et des raccords R de la vanne, le fluide traversant cette dernière est porté à ladite température T grâce à un transfert satisfaisant de chaleur par convection, conduction et rayonnement entre le bloc et la vanne. On note qu'il est possible de maintenir constante la température T grâce au thermocouple 28 et à un système de régulation de l'alimentation en courant des résistances 10 associé à Q dernier. REVENDICATIONS 1. Procédé de chauffage d'un organe d' un circuit pour porter à une température déterminée m fluide circulant dans ledit organe, caractérisé en ce qu'il consiste à porter ledit organe au moins å ladite tempérGeure au moyen d'un bloc chauffant réalisé en un matériau d'une grande conductibil ité thermique, rendu solidaire dudit organe, présentant une cavité dont la paroi est en contact avec au moins une partie de la paroi externe dudit organe et comprenant des moyens électriques de chauffage. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit bloc comprend une enceinte externe isolante d'un point de vue thermique. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit bloc présente plusieurs logements susceptibles chacun de recevoir une résistance électrique, chacun desdits logements communiquant avec ule chambre débouchant sur l'une des parois dudit bloc et logeant des moyens de connexion des résistances sur un ensemble d'alimentation de ces dernières en courant. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de connexion sont protégés par un couvercle obturant ladite chambre. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit bloc présente un passage pour la mise en place de moyens de mesure de température. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens ae mesure de température sont associés à un système de régulation de l'alimentation en courant desdits moyens électriques de chauffage. 7. Procédé selon l'une quelconçue des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit bloc est en aluminium allié.