Brevet FR2543657A1 — publié le 19841005

Soupape automatique d'évacuation de l'eau de condensation dans des installations à air comprimé. La présente invention concerne une soupape automatique d'éva- cuation de l'eau de condensation dans des installations à air comprimé. On sait que, dans les installations à air comprimé, il est nécessaire d'évacuer périodiquement l'eau de condensation qui, normalement, s'accumule dans un réservoir de collecte. On a déjà proposé des soupapes automatiques d'évacuation de cette condensation, de telles soupapes comprenant norma- lement un ensemble à flotteur pour la commande d'ouverture de la soupape elle-même. Le but de l'invention est de réaliser une soupape automati- que d'évacuation de l'eau de condensation dans des installa- tions à air comprimé, qui soit de réalisation relativement simple et, par conséquent, économique, et qui permette une plus grande facilité d'application, avec des dimensions d'encombrement réduites, par rapport aux soupapes automa- tiques d'évacuation connues. L'invention fournit une soupape automatique d'évacuation de l'eau de condensation dans des installations à air comprimé, caractérisée en ce qu'elle comprend des premiers moyens électriques de détection d'un niveau préfixé d'eau 254365 > dans un réservoir de collecte de condensation, lesdits premiers moyens commandant l'activation d'une électrovanne d'évacuation de l'eau de condensation. L'invention sera mieux comprise grâce à la description donnée ci-après à titre illustratif et non limitatif d'un exemple de réalisation, et aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est un schéma électrique de la soupape automati- que d'évacuation réalisée selon la présente invention; et la figure 2 est une représentation schématique de la cons- truction de la soupape automatique de la figure 1. A la figure 1, la soupape automatique est indiquée par le numéro de référence 1 et limitée par un trait interrompu, et comprend deux bornes 3 d'alimentation électrique à la tension alternative du réseau, avantageusement 220 volts, dont l'une est reliée à l'anode d'une diode 4 dont la cathode et reliée à une borne d'une électrovanne 5, l'autre borne de cette dernière étant reliée à l'anode d'un thyris- tor (SCR) 6 dont la cathode est reliée à l'autre borne 3. L'anode du thyristor 6 est reliée, à travers une résistance 7, à une première électrode conductrice 8, tandis que l'électrode de commande du thyristor 6 est reliée, à travers une résistance 9, à une seconde électrode conductrice 10. Les bornes-des résistances 7 et 9 liées aux électrodes 8 et 10 sont également raccordées à deux électrodes 12 et 13 respectivement - Comme on le voit à la figure 2, la soupape automatique 1 comprend un corps de conteneur 20 dans lequel sont logés les divers éléments décrits de la figure 1; en particulier, le conteneur 20 présente une partie tubulaire 21 s'étendant vers le haut, avantageusement filetée, qui coopère avec une ouverture inférieure 22 d'un réservoir 23 de type connu, représentée partiellement, pour recueillir l'eau de con- densation Les deux électrodes 8 et 10 font saillie de la partie 21 dans le réservoir 23 La partie 21 forme intérieu- rement un conduit 25 d'évacuation vers l'extérieur, sur le- quel est disposée l'électrovanne 5 Sur une surface latérale 26 du corps de conteneur 20 sont disposées les électrodes 12 et 13 Au corps de conteneur 20 parvient en outre un câble 28 d'alimentation électrique pour les bornes 3. Le fonctionnement de la soupape automatique d'évacuation décrite est le suivant Le corps de conteneur 20,' par l'in- termédiaire de la partie 21, est positionné dans l'ouverture 22 du réservoir 23, de telle sorte que les électrodes 8 et sont disposées dans ce réservoir à un niveaupréfixé. Quand l'eau de condensation recueillie dans le réservoir 23 atteint ce niveau préfixé, qui détermine la conduction entre les électrodes 8 et 10, il en résulte la fermeture Jdu circuit d'amorçage et l'amorçage du thyristor 6 A cet effet, le passage d'un courant de l'ordre de 300 g A est suffisant pour provoquer la conduction unidirectionnelle du thyristor 6, et par suite l'activation de l'électrovanne 5 qui commande ainsi l'ouverture du conduit 25 et, par conséquent, l'évacua- tion à l'extérieur de l'eau de condensation Quand cette eau s'est évacuée, les électrodes 8 et 10 sont de nouveau isolées l'une de l'autre, ce qui entraîne la fermeture de l'électro- vanne 5. L'utilisateur peut facilement vérifier le fonctionnement correct de la soupape 1 en mettant un doigt entre les électrodes 12 et 13, ce qui détermine la fermeture du circuit d'amorçage et l'amorçage du thyristor 6, et active l'électro- vanne 5. La soupape automatique de décharge qui vient d'être décrite présente l'avantage d'un dispositif très simple, avec un nombre de composants réduits, et par conséquent économique, ces composants pouvant avantageusement être des composants qu'on trouve normalement dans le commerce Un autre avantage est l'application facile du corps de conteneur 20 à l'ouver- ture 22 du réservoir 23, sans qu'il soit besoin de disposi- tifs d' encombrement important. Il va de soi que des modifications et des variantes peuvent être apportées à la forme de réalisation décrite, aussi bien quant à la configuration du circuit de la figure 1 qu'à la configuration mécanique de la figure 2, sans sortir du cadre de l'invention Entre autres, les électrodes 8 et 10 peuvent être réalisées en un matériau élastomère conduc- teur, pour éviter des phénomènes de corrosion galvaniques sur les électrodes elles-mêmes. En outré, dans des applications particulières o le réservoir 23 de collecte de l'eau de condensation n'a pas une-ouverture inférieure d'évacuation 22-, mais présente un tube interne qui plonge au fond et débouche à l'extérieur à mi-hauteur environ du réservoir 23, l'introduction de la partie tubu- laire 21 dans un tel trou à mi-hauteur, même en présence d'eau dans le réservoir 23, ne fermerait pas le circuit entre les électrodes 8 et 10, et par conséquent l'électro- vanne d'évacuation 5 ne serait pas activée La soupape auto- matique d'évacuation de l'invention fonctionne cependant correctement avec les éléments de circuits supplémentaires représentés en traits interrompus à la figure 1 A la cathode de la diode 4 est raccordée l'anode d'une diode 30 dont la cathode est reliée à un condensateur 31 raccordé en série à une résistance 32 reliée à son tour à l'électrode de com- mande du thyristor 6 Les bornes d'alimentation électrique 3 sont en outre reliées en parallèle à l'alimentation des moyens d'actionnement (le moteur électrique du compresseur) de l'installation à air comprimé De cette façon, lors de l'activation de ces moyens d'actionnement, la conduction du thyristor 6 est amorcée, à travers la diode 30, le conden- sateur 31 et la résistance 32, pendant une période initiale déterminée par la constante de charge du condensateur 31, et pendant cette période initiale l'électrovanne d'évacuation 2543657 Y, est ouverte S'il n'y a pas d'eau de condensation dans le réservoir 23, à la fin de la période transitoire, les élec- trodes 8 et 10 étant isolées, le thyristor 6 est désactivé et l'électrovanne 5 se ferme; si, au contraire, il y;a de l'eau de condensation, la pression déterminée par le com- presseur fait remonter l'eau du fond du réservoir 23 à tra- vers le tube interne jusqu'aux électrodes 8 et 10 qui, en ce cas, maintiennent ouverte l'électrovanne 5 jusqu'à ce que toute l'eau de condensation soit évacuée à l'extérieur. 2543657; Revendications. 1 Soupape automatique ( 1) d'évacuation de l'eau de conden- sation dans des installations à air comprimé, caractérisée en ce qu'elle comprend des premiers moyens électriques ( 8, ) de détection d'eau dans un réservoir ( 23) de collecte de la condensation, lesdits premiers moyens conandant l'ac- tivation d'une électrovanne d'évacuation ( 5) de l'eau de condensation. 2 Soupape selon la revendication 1, caractérisée en ce que les premiers moyens comprennent une paire d'électrodes con- ductrices ( 8, 10). 3 Soupape selon l'une des revendications 1 et 2, caractéri- sée en ce que les premiers moyens commandent l'activation de dispositifs'à semi-conducteurs ( 6) qui commandent l'ac- tivation de l'électrovanne ( 5), lesdits dispositifs à semi- conducteurs ( 6) comprenant un thyristor (SCR), lesdits pre- miers moyens ( 8, 10) étant reliés au circuit d'amorçage du thyristor. 4 Soupape selon la revendication 3, caractérisée en ce que lrélectrovanne ( 5) est alimentée en tension alternative du réseau à travers les dispositifs à semi-conducteurs ( 6). Soupape selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend des seconds moyens électriques ( 30, 31, 32) d'activation préliminaire de l'électrovanne d'évacuation ( 5) à la mise en service de l'installation à air comprimé, lesdits seconds moyens ( 30, 31, 32) étant actifs pendant une période initiale préfixée. 6 Soupape selon l'une des revendications 3 et 4 et la revendication 5, caractérisée en ce que lesdits seconds moyens ( 30, 31, 32) sont reliés au circuit d'amorçage du thyristor ( 6) et sont alimentés simultanément à l'alimen- tation des moyens-d'actionnement de l'installation. 7 Soupape selon l'une des revendications 5 et 6, caracté- risée en ce que lesdits seconds moyens comprennent le bran- chement en série d'au moins une diode ( 30), un condensateur ( 31) et une résistance ( 32). 8 Soupape selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend un corps de conteneur ( 20) pour loger les premiers moyens ( 8, 10) et seconds moyens ( 30, 31,-32), l'électrovanne ( 5) et les éléments de circuits associés ( 6, 4, 7, 9), le corps de conteneur ( 20) présentant une première zone ( 21) propre à être raccor- dée à une zone correspondante ( 22) d'accès dans le réser- voir ( 23), les premiers moyens électriques de détection ( 8, ) étant logés dans la première zone ( 21)-, le conteneur ( 20) comprenant en outre un conduit ( 25), commandé par l'électrovanne ( 5), assurant la communication entre la sortie de la première zone ( 21) et l'extérieur. 9 Soupape selon la revendication 8, caractérisée en ce que les premiers moyens électriques de détection ( 8, 10) font saillie dans le réservoir ( 23) à un niveau préfixé. 10 Soupape selon l'une des revendications 8 et 9, caracté- risée en ce que le conteneur ( 20) présente une secondé zone ( 26) sur laquelle sont disposés des troisièmes moyens élec- triques ( 12, 13) de commande d'activation de l'électro- vanne ( 5), disposés en parallèle avec lesdits premiers moyens électriques de détection ( 8, 10). 11 Soupape selon la revendication 10, caractérisée en ce que les troisièmes moyens électriques comprennent une paire d'électrodes ( 12, 13) accessibles au contact manuel d'une personne.