Brevet FR2560076A1 — publié le 19850830

Sas pour des corps de nettoyage. La présente invention concerne un sas pour des corps de nettoyage, notamment sous forme de bil- les en caoutchouc cellulaire dans des installations de nettoyage d'échangeurs de chaleur tubulaires, le boîtier de sas présentant au moins un raccord d'entrée et un raccord de sortie pour le milieu qui s'écoule en entraînant les corps de nettoyage. On connait un sas de ce type, par exemple par le brevet de la République Fédérale d'Allemagne publié sous le No. 32 27 709, et il est constitué d'un bottier cylindrique dressé verticalement à ta- mis conique incorporé, auquel est envoyé par le haut, par un raccord latéral, le milieu qui s'écoule et qui est chargé des corps de nettoyage. Au sommet du tamis, se trouve un volet d'obturation qui est relié au raccord de sortie et par lequel on peut, ou bien ren- voyer le milieu qui s'écoule et qui est chargé des corps de nettoyage au raccord d'entrée de l'échangeur de chaleur à nettoyer, ou bien retenir les corps de nettoyage. Pour remplacer des corps de nettoyage rete- nus, il est nécessaire d'ôter le chapeau du boîtier de sas et d'enlever, plus ou moins à la main du sas, les corps de nettoyage et de les remplacer. On connait, en outre, par la demande de bre- vet publiée en République Fédérale d'Allemagne sous le No. 31 12 968, un sas ayant un bottier cylindrique disposé horizontalement dans lequel un tamis hémi- cylindrique, destiné à capter les corps de nettoyage, après la mise en arrêt de l'installation, peut être dégagé à travers l'une des parois frontales à ouvrir du boîtier de sas pour remplacer les corps de nettoyage à l'exté- rieur du sas. Dans les deux sas connus, la conformation cv- lindrique du bottier exige, pour des raisons de résistan- ce, une grande épaisseur de la paroi du boîtier et des épaisseurs de couvercle considérables, ce qui est très coûteux notamment quand le boîtier est fabri- qué en matériaux de grande valeur. En outre il faut, en fonction de l'endroit o ces sas sont disposés et dressés et de la place dont on dispose, fixer et disposer les raccords chaque fois d'une manière particulière, ce qui se traduit par des modes de réa- lisation différents des récipients. La présente invention vise donc un sas dans lequel il est possible, notamment, d'enlever et de re- charger des corps de nettoyage sans intervention ma- nuelle dans le boîtier de sas et dans lequel il est possible d'adapter simplement les raccords à brides pour l'entrée, pour la sortie et pour d'autres accès destinés à des manipulations, aux données locales différentes lorsque l'on dresse le sas. Le sas suivant l'invention, du type rappelé au début du présent mémoire, est caractérisé en ce que le sas est constitué de deux demi-boîtiers hémis- phériques reliés entre eux par des brides et ayant respectivement des raccords fixés au moins approxima- tivement radialement, et destinés aux conduits d'en- trée et de sortie qui sont nécessaires, et présente à l'intérieur un tamis recouvrant au moins l'un des conduits d'entrée et/ou de sortie. En constituant le sas de cette façon en boî- tier sphérique on peut, d'une part, adopter des épaisseurs de parois plus petites et, d'autre part, en raison de la structure symétrique choisie, interchanger à volonté les raccords correspondants suivant les conditions locales. En disposant le tamis de manière correspondante, il est alors également possible de faire tomber les corps de nettoyage direc- tement hors du bottier sphérique. Dans un mode de réalisation sphérique de ce type, il est avantageux que chaque hémisphère de boi- tier présente trois raccords se trouvant dans un plan et décalés les uns par rapport aux autres, approxima- tivement de 120 . On peut ainsi disposer les raccords de manière inclinée suivant n'importe quel angle par rapport à l'horizontale, mais avantageusement cepen- dant compris entre 30 et 60 , les brides de jonction devant s'étendre horizontalement. Avantageusement, aux points le plus haut et le plus bas des hémisphères de bottiers sont disposés respectivement un raccord de mise à l'atmosphère et un raccord d'évacuation d'eau. Suivant un mode de réalisation avantageux, le tamis est constitué en élément de tamis en forme de surface circulaire et est disposé au-dessus des raccords de l'hémisphère inférieur de boîtier, en recouvrant la section transversale correspondante du boîtier. Il est particulièrement avantageux de disposer l'élément de tamis en-dessous du plan de joint du bottier sphérique et parallèlement à ce plan, et de le commander en basculement, sous l'effet d'un dispositif d'entraînement bridé à l'un des raccords inférieurs, de manière à ce que l'arbre du dispositif d'entraînement traversant en oblique l'élément de tamis, en-dehors de son centre, se trouve sur un axe fictif passant par le centre du boîtier sphérique. Lorsque l'élément de tamis est constitué de cette façon et avec un entraînement adéquat, on est sûr que cet élément de tamis décrit lors l'un bascu- lement des trajets qui permettent d'appliquer toujours, chaque coin du pourtour du tamis à la surface sphéri- que du boîtier de sas. On peut ainsi recouvrir de l'élément de tamis un ou plusieurs raccords de sortie et empêcher ainsi que les billes ne s'écoulent à l'extérieur. Pour donner plus de souplesse à la fabrica- tion du sas, il est en outre avantageux de constituer les hémisphères de boîtier supérieur et inférieur de manière identique. On peut, à cet égard, constituer les raccords de l'hémisphère supérieur du bottier en entree pour le courant, en ouverture de rechargement de corps de nettoyage et en hublot et les raccords de l'hémisphère inférieur du bottier en sortie pour le courant, en sortie pour les corps de nettoyage et pour la réception du dispositif d'entraînement du tamis. Grâce à la possibilité de mettre fin mécanique- ment à la liaison entre les deux hémisphères de boî- tiers, il est également possible de les faire tourner l'un par rapport à l'autre pour s'adapter encore mieux aux conditions locales. Pour augmenter simplement le volume de récep- tion du sas, tout en conservant les mêmes caractéris- tiques de fonctionnement, il peut être avantageux d'interposer entre les deux hémisphères de boîtiers une pièce intermédiaire en forme de tube ayant deux brides. La structure et le mode de fonctionnement d'exemples de réalisation suivant l'invention sont explicités d'une manière plus précise au moyen d'un dessin schématique dans lequel: la figure 1 est une vue en plan du sas, la figure 2 est une vue en coupe longitudinale du sas suivant la ligne II-II de la figure 1, le dis- positif d'entraînement du crible étant rabattu dans le plan de coupe, la figure 3A est une vue en section transver- sale schématique du sas, alors que l'élément de tamis est en position de fonctionnement, la figure 3B est une vue en coupe longitudina- le correspondante du sas, alors que l'élément de tamis est en la position de fonctionnement, la figure 4 est une vue en coupe transversale du sas, alors que l'élément de tamis est en position de captage, la figure 5 est une vue en coupe transversale du sas, alors que l'élément de tamis est en position d'enlèvement de corps de nettoyage, et la figure 6 est une vue en coupe longitudina- le du boîtier de sas ayant une pièce intermédiaire en forme de tube. Comme on peut le voir aux figures 1 et 2, le sas est constitué de deux moitiés de boîtiers 1 et 2 hémisphériques qui sont boulonnées l'une à l'autre dans leur plan de joint horizontal. Dans l'exemple de réalisation représenté, l'hémisphère supérieur de boîtier présente trois raccords disposés radialement , 6 et 7 qui sont agencés sur le pourtour en étant décalés de 120 et qui sont inclinés à 45 par rapport à l'horizontale. De la même façon, l'hémisphère inférieur de boîtier 2 est muni de trois raccords 8, 9 et 10 -qui cependant, dans la représentation indiquée ici; se trouvent en avant et en arrière du plan de coupe et qui, tout comme les raccords 5, 6 et 7 supérieurs, sont disposés les uns par rapport aux autres en fai- sant des angles correspondants. Comme on le voit sur l'exemple de réalisa- tion, le raccord 5 peut être utilisé comme entrée pour le milieu qui s'écoule, le raccord 6 qui est fermé par un couvercle 11 pour recharger les corps de nettoyage, et le raccord 7 qui est muni d'un hublot 12 pour l'inspection de l'intérieur du sas. Sur l'hémisphère inférieur de boîtier 2, le raccord 8 peut être utilisé pour le raccordement de la sortie pour le milieu qui s'écoule 14, le raccord 19 pour la réception du dispositif de réglage 15 du tamis 18 qui sera explicité ultérieurement et le raccord 10 pour l'enlèvement des corps de nettoyage. En outre, l'hémisphère supérieur de boîtier 1 présente, en son point le plus élevé, un raccord de mise à l'atmosphère 16 et l'hémisphère inférieur de boîtier 2 présente en son point le plus bas un rac- cord 17 pour vidanger le sas. Cette conformation identique des deux hémis- phères de boîtier 1 et 2 avec des raccords 5 à 10 fixés radialement permet d'avoir un boîtier de sas ayant une épaisseur de parois très petite, ce qui est particulièrement prisé lorsque le sas est fabriqué en matériau de grande valeur. Grâce à la disposition radiale des raccords, ceux-ci peuvent être ménag9s simplement sur une aléseuse, puisque les coupes des raccords par les coquilles sphériques représentent des ouvertures de forme circulaire. En outre, la con- formation identique se traduit par de faibles coûts de fabrication ainsi que par une grande souplesse qui est inhabituelle, puisque l'on peut échanger à volonté les fonctions des divers raccords. En outre, on peut faire tourner les deux hémi-coquilles l'une par rapport à l'autre, ce qui permet d'obtenir -avant même la mise en place- des dispositions diffé- rentes correspondant aux conditions d'encombrement qui sont données. Pour remplacer les corps de nettoyage et pour les séparer du milieu qui s'écoule, il est prévu, suivant l'exemple de réalisation représenté, de mon- ter basculantes les ouvertures des raccords 8, 9 et de l'hémi-coquille sphérique inférieure 2, et en- dessous et parallèlement au plan des brides 3, 4, un élément de tamis 18 de surface circulaire qui, à l'em- placement o il est monté, recouvre toute la section transversale du boîtier. Pour faire basculer cet élé- ment de tamis 18, il est bridé sur le raccord 9 infé- rieur un dispositif d'entraînement 15 dont l'arbre d'entraînement 19 passe en oblique à travers l'élément de tamis 18, en-dehors du centre de sa surface circu- laire, et se trouve pratiquement sur un axe fictif passant par le centre du boîtier sphérique. En entraî- nant en rotation l'arbre d'entraînement 19, on fait basculer l'élément de tamis 18 à l'intérieur du boi- tier de sas, l'élément 18 décrivant, grâce à la géomé- trie qui lui est associée, des trajets pour lesquels, à tout instant, le pourtour du cercle de l'élément de tamis 18 est en contact avec la surface intérieure sphérique du boîtier. Diverses positions de fonctionnement sont re- présentées aux figures 3 à 5 suivantes pour illustrer les possibilités de réglage de cet élément de tamis 18 et le mode de fonctionnement du sas. A cet égard, tout d'abord la figure 3A est une vue schématique à l'intérieur du sas dont l'hémis- phère de boîtier inférieur 2, avec le raccord de sor- tie 3, l'ouverture du raccord 9 pour le moteur d'en- traînement 15 ayant l'arbre d'entraînement 19, ainsi que le raccord 10 pour l'enlèvement des corps de nettoyage. Si on fait alors basculer l'élément de tamis, conformément à la position représentée, et si on le place transversalement dans la position re- présentée dans la vue en coupe transversale suivant la figure 3B, le raccord de sortie 8 est dégagé par l'élément de tamis 18, tandis crue le raccord 10 pour l'enlèvement des corps de nettoyage est recouvert. Dans cette position, dite de fonctionnement, un passa- ge libre est ainsi assuré du raccord d'entrée 5 au raccord de sortie 8, sans que des corps de nettoyage soient retenus. Dans la vue en plan suivant la figure 4, l'élément de tamis 18 se trouve en la position dite de captage et correspond ainsi à la position représen- tée à la figure 2. Les raccords 8, 9 et 10 inférieurs sont ainsi protégés des corps de nettoyage, de sorte que le milieu qui s'écoule peut s'écouler par le rac- cord 8 sans corps de nettoyage. Après avoir collecté tous les corps de netto- yage d'un cycle sur l'élément de tamis 18, et après avoir évacué l'eau soit par le raccord de sortie 8, soit en ouvrant le raccord de mise à l'atmosphère 16 et le raccord d'évacuation de l'eau 17, on fait bascu- ler l'élément de crible dans la position représentée à la figure 6 o seul le raccord de sortie 8 est protégé. Après avoir ouvert le raccord d'enlèvement , tous les corps de nettoyage tombent, en raison de la position inclinée adéquate de l'élément de tamis 18, par ce raccord, la sortie des corps de nettoyage pouvant être facilitée, en outre, par un basculement correspondant de l'élément de crible 18. Ensuite, après avoir ôté le couvercle 11, on peut charger de nouveaux corps de nettoyage par le raccord de charge- ment 6 et, après avoir fait basculer l'élément de tamis en la position représentée à la figure 3A, reprendre le fonctionnement en nettoyage. Il est donc ainsi possible, d'une manière simple, d'enlever des corps de nettoyage du sas et d'en recharger de nouveau dans le sas, sans qu'une intervention manuelle dans le boîtier de sas soit nécessaire. Dans un autre exemple de réalisation suivant la figure 6, on a représenté comment on peut augmen- ter, d'une manière simple, le volume du boîtier de sas sans avoir à modifier quoi que ce soit sur les parties essentielles. Comme le montre le dessin, une pièce intermédiaire 20 de type tubulaire, ayant deux brides de raccordement 21 et 22, est interposée entre les deux hémisphères de bottiers 1 et 2. Cette pièce intermédiaire peut avoir n'importe quelle longueur en fonction de ce qui est exigé, de sorte que l'on peut ainsi augmenter le volume du sas dans des limi- tes relativement grandes sans avoir à modifier les hémisphères du boîtier avec leurs éléments fonction- nels. On obtient donc, dans l'ensemble, un sas dont la structure est simple et qui assure une grande sou- plesse du point de vue de sa construction et de son utilisation, une adaptation rapide à des conditions locales sur le chantier étant également possible lors du montage, car les raccordements peuvent être choisis à volonté suivant la place dont in dispose. Grace à la disposition décrite ci-dessus et à la possibilité de déplacement de l'élément de tamis rapporté, toutes les fonctions que doit remplir le sas peuvent être réalisées d'une manière très simple avec la possibili- té de choisir des dispositifs à tamis entrant dans le cadre de l'invention qui permettent de retenir les corps de nettoyage et un éclusage automatique. REVENDICATIONS 1. Sas pour des corps de nettoyage, notamment sous forme de billes en caoutchouc cellulaire dans des installations de nettoyage d'échangeurs de chaleur tubulaires, le boîtier de sas présentant au moins un raccord d'entrée et un raccord de sortie pour le mi- lieu qui s'écoule en entraînant les corps de nettoya- ge, caractérisé en ce que le sas est constitué de deux demi-boitiers (1, 2) hémisphériques reliés entre eux par des brides (3, 4) et ayant respectivement des raccords (5...10) fixes au moins approximativement radialement, et destinés aux conduits d'entrée et de sortie qui sont nécessaires, et présentent à l'inté- rieur un tamis (18) recouvrant au moins l'un des con- duits d'entrée et/ou de sortie (8, 9, 10). 2. Sas suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chaque hémisphère de boîtier (1, 2) présente trois raccords (5, 6, 7; 8, 9, 10) radiaux disposés dans un plan et décalés l'un par rapport à l'autre de 120 environ. 3. Sas suivant la revendication 2, caractéri- sé en ce que les raccords (5... 10) sont inclinés sur l'horizontale suivant un angle d'approximativement à 600. 4. Sas -suivant la revendication 1, caractéri- sé en ce que les brides de joints (3, 4) du boîtier (1, 2) s'étendent horizontalement. 5. Sas suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'au point le plus haut et le plus bas des hémisphères de boîtiers (1, 2) sont dis- posés respectivement un raccord de mise à l'atmosphère (16) et un raccord d'évacuation d'eau (17). 6. Sas suivant l'une des revendications 1 à , caractérisé en ce que le tamis (18) est constitué en élément de tamis (18) en forme de surface circulai- re et est disposé au-dessus des raccords (8, 9, 10) de l'hémisphère inférieur de boîtier (2), en recou- vrant la section transversale correspondante du boîtier. 7. Sas suivant la revendication 6, caractérisé en ce que l'élément de tamis (8) est disposé en-des- sous du plan de joint (3, 4) du boîtier sphérique (1, 2) et parallèlement à ce plan, et il est commandé en basculement, sous l'effet d'un dispositif d'entraînement (15) bridé à l'un des raccords (9) inférieurs, de manière à ce que l'arbre (19) du dispositif d'entraînement traversant en oblique l'élément de tamis (18), en-dehors de son centre, se trouve sur un axe fictif passant par le centre du boîtier sphérique (1, 2). 8. Sas suivant l'une ou plusieurs des reven- dications 1 à 7, caractérisé en ce que les hémisphè- res de boîtier (1, 2) supérieure et inférieure sont constitués de manière identique. 9. Sas suivant la revendication 8, caractéri- sé en ce que les raccords (5, 6, 7) de l'hémisphère supérieur de boîtier (1) sont constitués en entrée pour le courant (13), en ouverture de rechargement des corps de nettoyage (11) et en hublot (12) et les raccords (8, 9, 10) de l'hémisphère inférieur du boi- tier (2) sont constitués en sortie pour le courant (14), en sortie pour les corps de nettoyage (10)- et pour la réception du dispositif d'entraînement du tamis (15). 10. Sas suivant la revendication 9, caracté- risé en ce que les deux hémisphères de boîtier (1, 2) sont constitués de manière à pouvoir tourner l'une par rapport à l'autre. 11. Sas suivant l'une ou plusieurs des reven- dications 1 à 10, caractérisé en ce qu'entre les deux hémisphères de boîtier (1, 2) est interposée une pièce intermédiaire (20) de type tubulaire ayant deux bri- des (21, 22).