Brevet FR2494125A1 — publié le 19820521

L'invention concerne un dispositif de conden- sation, permettant de condenser des vapeurs sous pres- sion réduite, dans le cadre d'installations de distilla- tion ou d'installations de réchauffement et de condensa- tion, et présentant une capacité'de condensation constan- te. Des installations de réchauffement et de conden- sation et distillation contiennent toujours certaines quan- tités de gaz étrangers et/ou de vapeurs étrangères. Ceux- lO ci sont dissous dans le liquide ou arrivent de l'extérieur, par exemple par des fuites dans l'installation, et ils sont alors entraînés vers le condenseur par la vapeur à condenser ou ils pénètrent directement dans le condenseur par des fui- tes. Ces vapeurs et gaz étrangers gênent le processus de condensation. Ils doivent par conséquent être éliminés du condenseur. Ceci est effectué jusqu'ici à l'aide de pompage continu. L'inconvénient de ce procédé réside dans le fait que la tension de vapeur des vapeurs devant être éliminées par pompage doit être faible car la compatibilité des pom- pes avec la vapeur est limitée. Dans le cas o la compati- bilité de la pompe n'est pas suffisante, des mesures doivent être prises pour maintenir à une valeur faible la proportion de vapeur dans la pompe. Ceci peut être obtenu par exemple par réfrigération du condenseur. Cependant il en résulte une dépense importante en moyens techniques et des frais importants. La conduite d'amenée de vapeur à la pompe peut aussi être étranglée au moyens d'obturateurs. L'inconvénient d'un tel dispositif réside dans le fait que pour obtenir un fonctionnement optimal, les obturateurs doivent être adaptés aux quantités respectives de vapeurs et/ou gaz étrangers existants, qui peuvent être très différentes. En outre, lors du démarrage de l'installation, il faut une puissance de pom- page plus importante, qui devra être rendue disponible à l'aide de conduites de dérivation et de soupapes, ce qui né- cessite encore une dépense importante en moyens techniques. Une autre possibilité consiste à régler la puis- 2 2494125 sance de pompage de la pompe en fonction de la pression, c'est-à-dire au moyen de la pression de condensation Cepen- dant dans ce cas le réglage de la pression optimale est très critique. Si le réglage de pression-est trop élevé, la capa- cité de condensation n'est pas totalement utilisée. Si la pression réglée est trop faible, une grande partie du distil- lat est entraînée en même temps, et par conséquent perdue. Il est également possible de réguler l'arrivée de vapeur. Cependant, ceci implique à nouveau des frais impor- tants, étant donné que des soupapes coûteuses sont alors né- cessaires. En outre, le pompage continu conduit à une perte permanente de distillat. Un fonctionnement avec une puissance de pompage réglée fixement de la pompe à vide au niveau du condenseur d'une installation de réchauffement et de condensation se révèle particulièrement désavantageux. Les installations de réchauffement et de condensation sont utilisées pour sécher et dégazer des composants électrotechniques. A cet effet, les pièces à sécher sont réchauffées dans une chaudière sous pres- sion réduite, par condensation de la vapeur d'un liquide calo- porteur, la pression de vapeur de ce liquide caloporteur étant toujours plus faible que celle de l'eau à température égale. Lors de ce processus de réchauffement, de la vapeur d'eau est donc libérée en permanence par les matériaux d'isolement des pièces à réchauffer, et ce dégagement de vapeur gene la con- densation. Pour l'empêcher, on condense une quantité constante d'agent caloporteur dans un condenseur. La pompe à vide rac- cordée aspire les vapeurs et gaz étrangers entraînés vers le condenseur avec la vapeur d'agent caloporteur. Cependant, étant donné que pendant le processus de réchauffement la pression dans la chaudière augmente de façon continue, il est nécessaire de réguler la puissance de pompage, mais les procédés connus mentionnés ci-dessus n'assurent pas une régulation suffisante. Etant donné que les vapeurs et gaz étrangers et une partie du distillat sont évacués par pompage de façon continue, qu'ils sont par conséquent refoulés du côté échappement de la pompe à vide, ceci entraîne une pollution importante de l'envi- 3 2494125 ronnement, qui ne peut être réduite que par une dépense importante en moyens techniques. La présente invention fournit un dispositif de condensation sous vide, permettant d'éliminer les incon vénients mentionnés ci-dessus, qui permet notamment une distillation sous vide avec une faible dépense en moyens techniques, sans perte non nécessaire de distillat et sans que des quantités superflues de condensat soient refoulées par la pompe, ce qui permet un fonctionnement sans pollu- tion de l'environnement. En outre, cet agencement est avan- tageusement mis en oeuvre en assurant un pompage non per- manent; qui n'a lieu que pour la capacité de condensation réduite. Ceci est obtenu en réglant la vitesse de condensa- tion du condenseur au moyen d'un dispositif de dosage, la surface de condensation étant plus ou moins submergée lors de la variation de la capacité de condensation, et en com- mandant une soupape de régulation entre le condenseur et la pompe, au moyen d'un détecteur de niveau de liquide, de manière que lorsque le niveau de liquide monte la sou- pape soit fermée et qu'elle soit ouverte lorsque le niveau de liquide baisse. La présente invention sera mieux comprise à llaide de la description suivante d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple et représenté au dessin annexé sur lequel la figure unique est un schéma de l'agencement suivant l'in- vention La condensation s'effectue dans un condenseur de vapeur 1 qui est muni d'un serpentin de refroidissement 2 et comporte une conduite d'amenée de vapeur 7 et une conduite de sortie de condensat 8. La quantité de condensat dans le condenseur de vapeur 1 est régulée par l'intermédaire du dispositif de dosage 4. Un détecteur de niveau de liquide 3 ouvre ou ferme, en fonction de la hauteur du niveau de liquide, la soupape de régulation 5 par l'intermédiaire de laquelle la pompe à vide 6 pompe les vapeurs et gaz étrangers. Le mode de fonctionnement de l'installation est le suivant: si le détecteur de niveau 3 est submergé, la soupape de régulation 5 est fermée. Si la capacité de con- 4 2494125 densation diminue par suite de l'augmentation de la con- densation en vapeur et/ou gaz étrangers, le niveau de li- quide baisse dans le condenseur 1 et le détecteur de niveau de liquide 3 ouvre la soupape 5. Les vapeurs et/ou gaz étran- gers sont alors pompés par la pompe à vide 6. De ce fait, la capacité de condensation augmente de nouveau dans le con- denseur 1. Si la capacité de condensation devient suffisam- ment importante pour que le détecteur de niveau de liquide 3 soit submergé par le condensat, ce détecteur ferme la sou- pape 5. Lorsque la hauteur de condensat continue à augmenter, une partie de la surface de condensation est submergée et de ce fait la capacité de condensation est de nouveau réduite. Tant qu'il n'y a que de faibles quantités de vapeurs et/ou gaz étrangers dans le condenseur de vapeur 1, le détecteur de niveau de liquide reste submergé et la soupape 5 fermée. Ce nest que lors d'une proportion importante de gaz étran- gers que la capacité de condensation diminue, il se conden- se moins de liquide qu'il ne s'en écoule par le dispositif de dosage, et la soupape 5 est de nouveau ouverte par le détecteur de niveau de liquide 3. Le réglage de la soupape peut se faire de façon proportionnelle, ou bien la soupape peut être complètement ouverte ou fermée pour différents états de remplissage. Le dispositif de dosage 4 permet de réguler la qunatité de condensat qui s'écoule et, par con- séquent, la capacité de condensation liée à la submersion de la surface de condensation par le condensat. La pompe à vide 6 ne fonctionne par conséquent qu'en cas de capacité de condensation réduite, c'est-à-dire lorsque le niveau de liquide est plus bas que le détecteur de niveau de liquide 3. REVENDICATIONS 1. Dispositif de condensation sous vide des instal- lations de distillation ou des installations de réchauffement et de condensation à capacité de condensation constante, à l'aide d'une pompe à vide, et comportant un condenseur de va- peur (1) refroidi comprenant une conduite d'amenée de vapeur (7), un détecteur de niveau de liquide (3) dans le condenseur de vapeur, et une pompe à vide (6) qui est reliée avec l'es- pace à vapeur du condenseur de vapeur, par l'intermédiaire d'une soupape de régulation (5), caractérisé en ce que, dans la conduite de sortie du condensat est monté un dispositif de dosage (4) par l'intermédiaire duquel la capacité de conden- sation du condenseur est régulée par submersion d'une partie de la surface de condensation, et la soupape de régulation (5) est commandée par le détecteur de niveau de liquide (3), la soupape de régulation (5) étant fermée lorsque le niveau de liquide monte et ouverte lorsqu'il descend. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractéri- sé en ce que la soupape de régulation (5) est à réglage conti- nu en fonction du niveau de liquide. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, asso- cié à des installations de distillation ou des installations de réchauffement et de condensation.