Brevet FR2689226A1 — publié le 19931001

Dispositif de surveillance en continu de l'apparition d'un incendie dans les réchauffeurs d'air rotatifs. La présente invention concerne un dispositif de surveillance en continu de l'apparition d'un incendie dans un réchauffeur d'air rotatif, ledit réchauffeur comportant un cylindre tournant autour d'un axe vertical et muni de poutres axiales et circonférentielles, une gaine de fumées de grande section amenant les fumées à traverser verticalement une partie du cylindre, une gaine d'air de section inférieure à la gaine de fumée amenant l'air à traverser verticalement une autre partie du cylindre, ledit air étant repris par une gaine d'air chaud. Lors de la combustion les imbrûlés se déposent, en proportion plus ou moins importante, dans les réchauffeurs d'air où ils s'agglutinent et risquent à tout moment de prendre feu ce qui entraine une destruction considérable des éléments du réchauffeur d'air. La surveillance de l'apparition au plus tôt d'un feu dans un réchauffeur d'air permet d'enclencher très vite les systèmes de lutte contre l'incendie, ce qui permet non seulement de minimiser les dégâts, donc également les coûts de réparation, mais aussi de diminuer le temps d'immobilisation, d'où une réduction sur le manque à gagner. Cette détection d'incendie dans les réchauffeurs d'air est actuellement réalisée à partir soit d'éléments pyrométriques (thermocouples, thermorésistances, ...), soit par des détecteurs infrarouges placés au dessous des paniers du réchauffeur d'air. Mais la fiabilité de cette détection n'est pas très bonne. La présente invention a pour but de procurer un dispositif de surveillance qui signale à coup sûr tout début d'incendie caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux pyromètres optiques à radiation fixés sur la gaine d'air chaud et surveillant chacun une zone allongée à la surface du cylindre par laquelle sort l'air réchauffé, les zones surveillées recouvrant sensiblement un rayon du cylindre, ainsi que des moyens permettant à partir des signaux issus des pyromètres de générer un signal indiquant la présence d'un risque d'incendie. Selon une réalisation préférentielle permettant au dispositif de rester performant lors de phases transitoires, telles que les démarrages, les variations de charge, etc.... les moyens permettant de générer un signal de risque d'incendie comportent des détecteurs de température disposées dans la gaine d'air chaud dans une position éloignée du réchauffeur et fournissant une température de référence de l'air chaud à un comparateur recevant d'autre part la température mesurée par les pyromètres, ledit comparateur fournissant un signal de différence utilisé pour générer le signal de risque d'incendie. L'invention va maintenant être décrite plus en détail en se référent à un mode de réalisation particulier cité à titre d'exemple non limitatif et représenté par des dessins annexés. La figure 1 représente le dispositif selon l'invention. La figure 2A représente une vue en plan de la surface surveillée du dispositif de la figure 1. Les figures 2B et 2C représentent des vues en élévation passant par les axes de visée des détecteurs de la figure 1. La figure 3 représente une disposition de l'installation des capteurs. La figure 4 représente les moyens de génération du signal d'incendie. La figure 5 est une vue de côté du dispositif de la figure 1. Le corps du réchauffeur d'air 1 représenté à la figure 1 comporte (voir également figure 5) un cylindre rotatif 2 à l'intérieur d'une enveloppe 3. Ce cylindre 1 est d'axe vertical et comporte des poutres radiales 4, et circonférentielles 5. Une gaine d'amenée de fumées 6, 7 verticale de grande section est disposée au-dessus et au-dessous du cylindre 1 de façon à traverser une partie 8 (voisine d'un demi-cylindre) du cylindre 1. Une gaine d'air 9, 10 également verticale adjacente à la gaine de fumées 6, 7 constituée d'une gaine inférieure à air froid 9, et d'une gaine supérieure à air chaud 10, encadre une partie du cylindre de moindre section 11 (voisine d'un quart de cylindre). Sur la gaine supérieure d'air 10 sont disposés deux détecteurs pyromètriques 12, 13. L'installation d'un détecteur sur l'une des faces latérales des gaines d'air 10 (voir figure 3) comprend un support en "meurtrière" 14 permettant une certaine liberté dans le réglage de l'axe de visée tant en site qu'en azimut. Le support à rotule 15 permet ce réglage et est destiné à recevoir le détecteur 12. Ce support est associé à une bride à air de barrage 16 munie d'une entrée d'air comprimé AC permettant l'installation ou le démontage du détecteur sur le circuit en fonctionnement sans risque pour l'opérateur. Les deux détecteurs pyrométriques 12, 13 surveillent les zones à l'intérieur d'un cône dont l'axe est l'axe de visée. L'orientation correcte en site et en azimut des visées permet aux zones surveillées de se chevaucher partiellement et ainsi de "voir" un rayon complet du réchauffeur d'air. De cette façon, lors de la rotation du réchauffeur, l'ensemble est ainsi balayé. L'épure de définition des angles de visée (figures 2A, 2B et 2C) montre comment on détermine en fonction de chaque détecteur 12 et 13 les grands axes des ellipses respectives 17 et 18 qui sont les zones surveillées. de la face supérieure du réchauffeur, intersection des connes de visée avec cette face. Le calage des axes de visée est assuré par une visée par faisceau laser en lumière visible lors de la mise en place du système. Les deux ellipses 17, 18 couvrent sensiblement un rayon complet du réchauffeur 1 et compte tenu de la rotation du réchauffeur 1 d'air devant ces cônes de visée, c'est ainsi l'ensemble des éléments du réchauffeur d'air qui est surveillé. On a disposé (figure 5) des thermocouples 19 dans la gaine d'air chaud suffisamment loin du réchauffeur 1, pour bénéficier d'une mesure moyenne de température de l'air chaud. Dans la figure 4, on montre à titre d'exemple, les moyens de mesure 20 destinés à générer le signal d'alarme dès qu'il y a détection d'un début d'incendie. Le détecteur 12 associé à son amplificateur de mesure 21 délivre un signal de température 22. Un thermocouple 19 associé également à un amplificateur de mesure 23 délivre la température de référence de l'air chaud 24. Le comparateur 25 surveille l'écart entre la référence et la température du réchauffeur. Si l'écart est trop grand (signe d'un début d'incendie) le relais à seuil 26 qui compare cet écart 27 à une consigne fixe 28 devient alors actif et délivre un signal d'alarme 29 sous forme d'un contact par exemple. Dans la figure 5, il est mis en évidence comment un début d'incendie en zone médiane 30, voire 31 sur la face opposée à la détection, crée par l'effet de la circulation de l'air une cheminée chaude 32 qui fait que la face surveillée présente en un point 33, une zone nettement plus chaude que l'ambiance. Dans ce cas le détecteur 12 peut voir cette zone chaude 33 et, par différence avec la température moyenne de l'air fournie par le thermocouple 19, permet de donner l'alarme. Le fait d'avoir placé les thermocouples 19 à distance du ré chauffeur 1 permet de créer un retard sur la mesure de référence favorisant la sensibilité de détection des débuts d'incendie. REVENDICATIONS 1) Dispositif de surveillance en continu de l'apparition d'un incendie dans un réchauffeur d'air rotatif (1), ledit réchauffeur (1) comportant un cylindre (2) tournant autour d'un axe vertical et muni de poutres axiales (4) et circonférentielles (5), une gaine (6) de fumées de grande section amenant les fumées à traverser verticalement une partie (8) du cylindre (2), une gaine (9) d'air de section inférieure à la gaine (6) de fumées amenant l'air à traverser verticalement une autre partie (11) du cylindre (2), ledit air étant repris par une gaine d'air chaud (10), caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux pyromètres optiques à radiation (12, 13) fixés sur la gaine d'air chaud (10) et surveillant chacun une zone allongée (17, 18) à la surface du cylindre (2) par laquelle sort l'air réchauffé, les zones surveillées (17, 18) recouvrant sensiblement un rayon du cylindre (2), ainsi que des moyens (20) permettant à partir des signaux issus des pyromètres (12, 13) de générer un signal indiquant la présence d'un risque d'incendie. 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens (20) permettent de générer un signal de risque d'incendie comportent des détecteurs de température (19) disposées dans la gaine d'air chaud (10) dans une position éloignée du réchauffeur (1) et fournissant une température de référence de l'air chaud à un comparateur (25) recevant d'autre part la température mesurée par les pyromètres, ledit comparateur (25) fournissant un signal de différence utilisé pour générer le signal de risque d'incendie.