Brevet FR2512569A1 — publié le 19830311

1.s " Dispositif pour surveiller le temps d'utilisation de cartouches d'adsorption pour sécher et/ou épurer de l'air comprimé humide " L'invention se rapporte à un dispositif pour surveiller le temps d'utilisation de cartouches d'adsorp- tion pour sécher de l'air comprimé humide et/ou pour le pu- rifier de substances nuisibles, telles que par exemple de l'oxyde de carbone, des combinaisons d'hydrocarbures aroma- tiques, de l'hydrogène sulfuré, etc avec un compteur d'heures de fonctionnement (horloge). Les filtres dans les installations haute pres- sion doivent être soumis à une maintenance qui comporte, en dehors de l'évacuation des produits condensés, qui la plupart du temps est automatisée, également l'échange des cartouches d'adsorption qui après un temps de fonctionne- ment déterminé, le temps d'utilisation, sont consommées. Il peut alors s'agir de cartouches de séchage qui servent seulement à extraire l'humidité de l'air comprimé ou bien de cartouches d'épuration dans lesquelles sont fixées les substances nuisibles. Notamment dans le cas de compresseurs haute pression, mis en oeuvre pour le remplissage des bouteilles d'air respiratoire, l'échange en temps utile des cartouches d'adsorption est d'une importance vitale pour l'utilisateur des bouteilles d'air respiratoire, car une cartouche filtrant 2.- usée n'est plue en mesure d'extraire des substances nuisi- bles de l'air comprimé Dans des dispositifs connus, l'échan- ge des cartouches d'adsorption s'effectue après une durée de fonctionnement indiquée par le fabricant Pour exclure tout risque, lors de la fixation de la durée de vie des car- touches d'adsorption par le fabricant, les conditions de fonctionnement les plus défavorables sont prises en considé- ration en ce qui concerne la consommation des cartouches d'adsorption Ceci présente l'inconvénient que, dans de nombreux cas d'application, des cartouches d'adsorption en- core loin d'être usées, sont échangées car les conditions de fonctionnement dans lesquelles les cartouches étaient mi- ses en oeuvre, étaient beaucoup plus favorables que celles prises comme bases par le fabricant lors de la détermination de la durée d'utilisation maximale admissible Un paramètre essentiel pour la durée de vie d'une telle cartouche d'ad- sorption est la teneur en humidité de l'air comprimé à fil- trer, car les matériaux d'adsorption courants (de préférence du charbon actif) se saturent d'humidité et ne sont alors plus en mesure de fixer les substances nuisibles précitées. De même les cartouches de séchage ne peuvent naturellement remplir leur mission qu'autant qu'elles ne sont pas encore saturées d'humidité. le but de la présente invention est de créer un dispositif du type initialement mentionné, dans lequel la teneur en humidité de l'air comprimé à sécher ou bien à pu- rifier, est prise en compte comme grandeur influençant la durée d'utilisation permise des cartouches d'adsorption, de façon à pouvoir ainsi utiliser dans une large mesure la ca- pacité d'utilisation effectivement existante d'une cartou- che d'adsorption La dépense de construction correspondante doit être maintenue à un niveau bas et une sécurité de fonc- tionnement ainsi qu'une liberté de maintenance élevées doi- vent être garanties. Pour atteindre ce but, l'invention part de la 3.- notion que l'air comprimé à haute pression comporte généra- lement une teneur en humidité de 100 % et qu'ainsi la quan- tité d'humidité contenue dans l'air comprimé, ne dépend plus que de la température de cet air. Conformément à l'invention, la solution est ob- tenue en ce que, à l'entrée de la cartouche, est disposé un détecteur de température pour mesurer la température de l'air à filtrer et la valeur de mesure de la température est appliquée à un appareillage de commande qui, de façon cor- respondante à une fonction prédéterminée réglable sur l'ap- pareillage, modifie la vitesse du compteur d'heures de fonc- tionnement en fonction de la température. En effet, plus élevée est la température de l'air comprimé humide, plus rapidement on fait fonctionner le comp- teur d'heures de fonctionnement et donc plus rapidement la durée d'utilisation maximale permise antérieurement réglées se trouve écoulée Si lion travaille à basse température, peu d'humidité est fixée dans le matériau d'adsorption et, du fait de la lente marche du compteur d'heures de fonction- nement réglée à partir de la basse température, on obtient une durée d'utilisation effective élevées, ce qui est justifié et accro t considérablement la rentabilité de l'installa- tion du fait que les cartouches d'adsorption mises en oeuvre sont complètement utilisées. On connaît certes dans l'état de la technique, des dispositifs du type initialement mentionné, pour sur- veiller la durée d'utilisation de cartouches d'adsorption, dispositifs dans lesquels l'humidité de l'air est mesurée. Toutefois ces appareils utilisent une comparaison en ce qu'ils mesurent l'humidité à la sortie de la cartouche d'adsorption, la comparent avec l'humidité à l'entrée de cette cartouche d'adsorption et en tirent des conclusions sur l'humidité de l'air retenue dans le matériau d'adsorption Non seulement cette méthode est peu sire, car la température de l'air com- primé peut se modifier lorsque cet air traverse la cartouche 4.d'adsorption, mais en outre, elle n'est pas optimale dans la mesure oi l'évolution du matériau d'adsorption de l'état non encore saturé à l'état saturé s'effectue très rapidement et qu'ainsi l'humidité à la sortie de la cartouche d'adsorp- tion varie très rapidement, Si bien qu'habituellement avec ces dispositifs connus, ce n'est qu'après coup que l'on constate qu'une cartouche d'adsorption a atteint son degré de saturation Mais habituellement, à cet instant, au moins une petite partie d'air comprimé chargé de substances nuisibles est parvenue dans l'installation de remplissage, ou bien de l'air inadmissiblement humide a traversé l'installation. Une autre forme avantageuse du dispositif confor- me à l'invention réside en ce que le compteur d'heures de fonctionnement est muni de moyens d'alarme optiques ou acous- tiques ou bien d'un moyen automatique de coupure, ces moyens étant actionnés en un temps mesuré avant l'écoulement de la durée d'utilisation maximale admissible de la cartouche d'adsorption L'incorporation d'un tel moyen d'alarme est susceptible d'être obtenue avec des moyens très simples dans le cas du dispositif conforme à l'invention, et fournit une sécurité supplémentaire pour que les cartouches d'ad- sorption soient changées en temps utile. L'invention va 8 tre expliquée plus en détail en se référant à un exemple de réalisation représenté sur la figure unique ci-jointee Cette figure montre schématiquement une partie d'un circuit d'air comprimé, qui est en fait li- mitée à la station de filtrage. A partir d'un compresseur 8, entra né par un mo- teur 7, l'air comprimé passe à travers un séparateur d'huile 5 et de là, dans un bottier de filtre 11 dans lequel est insérée une cartouche d'adsorption 1 Dans le bottier de filtre 11, l'air comprimé est guidé de façon telle qu'il doit traverser le matériau d'adsorption de la cartouche d'ad- sorption 1, avant qu'il puisse sortir du bottier du filtre. La cartouche d'adsorption 1 contient, comme matériau d'ad- 12569 ,- sorption, habituellement du charbon actif et/ou un gel de eilice et/ou un tamis moléculaire Conformément à l'inven- tion, un détecteur de température 2 est branché sur la ca- nalisation d'air comprimé à l'entrée du bottier de filtre 11, ce détecteur mesurant la température de lair comprimé entrant et appliquant la valeur ainsi mesurée à un appareil de commande 3 e A partir de cet appareil de commande 3, la vitesse de marche d'un compteur d'heures de fonctionnement 4 qui comporte habituellement une horloge avec des indications de durée négatives, est modifiée Cette modification s'ef- fectue selon une fonction précédemment établie dans l'appa- reil de commande 3 et ceci de façon que pour une températu- re plus élevée, le compteur d'heures de fonctionnement tourne plus vite que pour une température plus basse Le compteur d'heures de fonctionnement 4 comporte habituellement un af- fichage optique qui donne une indication lorsque la durée de fonctionnement précédemment réglée est écoulée Comme cela est prévu dans le présent exemple de réalisation, un moyen d'alarme optique ou acoustique peut être prévu en supplé- ment, ce moyen étant actionné lors de l'écoulement ou au cas oâ on souhaite déjà au bout d'un temps mesuré avant l'écou- lement de la durée de fonctionnement souhaitée De tels moyens d'alarme sont désignés sur la figure par la référen- ce 41 En variante, ou bien simultanément, un circuit de sé- curité peut être prévu dans lequel, au temps mesuré avant l'écoulement de la durée de fonctionnement autorisé ou bien lorsque cette durée est écoulée, une impulsion est délivrée à partir du compteur d'heures de fonctionnement 4 et par l'intermédiaire d'un commutateur 6 au moteur 7 et l'instal- lation se trouve ainsi mise hors circuit. 6.- R E V E N DICAT I O N S 1 Dispositif pour surveiller le temps dt'uti- lisation de cartouches d'adsorption pour sécher de l'air comprimé humide et/ou pour le purifier de substances nuisi- bles, telles que par exemple de l'oxyde de carbone, des combinaisons d'hydrocarbures aromatiques, de l'hydrogène sulfurés etc, avec un compteur d'heures de fonctionne- ment (horloge), dispositif caractérisé en ce que, à l'en- trée de la cartouche, est disposé un détecteur de tempéra- ture ( 2) pour mesurer la température de l'air à filtrer, et la valeur de mesure de la température est appliquée à un appareillage de commande ( 3) qui, de façon correspondante à une fonction prédéterminée régla>e sur l'appareillage, mo- difie la vitesse du compteur d'heures de fonctionnement ( 4) en fonction de la température. 2. Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé en ce que le compteur d'heures de fonctionnement ( 4) est muni de moyens d'alarme optiques ou acoustiques ( 41) ou bien d'un moyen automatique de coupure ( 42, 6) ces moyens étant actionnés en un temps mesuré avant l'écoule- ment de la durée d'utilisation maximale admissible de la cartouche d' adsorption.