Brevet FR2966050A1 — publié le 20120420

L'invention concerne un dispositif de vaporisation d'un liquide au moyen d'un gaz, qui est enrichi par la vapeur ainsi obtenue. La vaporisation des liquides peut notamment se faire par échauffement, par baisse de la pression, par pulvérisation (atomisation) ou par barbotage. Ce dernier moyen, simple et fiable est sous-utilisé en raison de la difficulté de maintenir une perte de eharge constante à débit de gaz constant, en raison de la variation de niveau du liquide vaporisé. Maintenir ce niveau constant complexifie ce procédé, lui retirant son avantage. D'autre part son emploi dans l'industrie nécessite un certain nombre de sécurités, qui sont elles-mêmes une source de complexité. La présente invention apporte une réponse à ce problème. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés (fig. 1 vue générale en coupe et fig. 2 coupe horizontale du flotteur) Le dispositif se présente comme un récipient (0) comportant des caractéristiques détaillées ci-après Le gaz est mu par une différence de pression entre l'entrée et la sortie du dispositif, créée par tout moyen, et gardée constante de par la conception du ladite invention. Le gaz arrive par le tube d'entrée (1) et circule dans l'espace (2) compris entre le flotteur (3) et ledit tube. La forme interne du flotteur (3) a pour fonction de guider celui-ci sur le tube et de permettre le passage du gaz comme le montre la coupe horizontale (fig.2). Le flotteur (3) comporte un insert (4a) destiné à obturer le passage du gaz si le niveau de liquide est trop bas, pour prévenir un fonctionnement sans évaporation dans le cas où celui-ci pourrait perturber l'ensemble du procédé auquel il est destiné. Le flotteur (3) comporte également un insert (5) destiné à actionner un capteur sans contact (6), destiné à avertir du niveau bas, ou haut. En option, les ouvertures (7) et (8) permettent de re4remplir le volume de barbotage sur indication de ce niveau bas, sous le contrôle de tout moyen approprié relevant de l'automatisation classique de la circulation des fluides. La hauteur de liquide (9) que le gaz doit vaincre reste constante, uniquement déterminée par la densité du flotteur, ledit flotteur ayant toujours la même position par rapport à la surface du liquide. La formation de bulles de ce gaz dans le liquide développe une surface d'échange à travers laquelle le liquide peut s'évaporer. Le tube d'entrée (1) fait office de niveau maximum par débordement, et dans ce cas le surplus de liquide sera stocké en amont du tube d'entrée, par gravité, dans une cavité appropriée (10). Les bulles formées s'échappent à la surface tout autour du flotteur et sortent par la sortie (11). Cette sortie est constituée d'un bouchon vissé (12) permettant l'inspection du dispositif sans déconnecter le tube de sortie (13) de l'aval du circuit, grâce à une rondelle tournante (14). En outre, en cas d'afflux accidentel de liquide en grande quantité, cette sortie voit son débit limité ou annulé par la remontée du flotteur qui peut atteindre ladite sortie et l'obturer au moyen d'un insert (4b), par exemple de type pointeau. Le dispositif comporte une cavité quasi cylindrique (15) permettant l'adjonction d'un moyen de chauffage optionnel, comme par exemple un tuyau parcouru par un fluide annexe caloporteur. Ce moyen de chauffage est destiné à maintenir une température suffisante pour un débit évaporatoire convenable à l'ensemble du procédé, dans le cas où la température extérieure descendrait en dessous d'un seuil critique préjudiciable au bon fonctionnement du procédé en aval, ou au bon fonctionnement du dispositif lui-même, par exemple pour garantir que le liquide n'atteigne pas son point de solidification. Les matériaux employés devront être compatibles avec les fluides en jeu. Par exemple si de l'eau est évaporée dans de l'air l'acier inoxydable est approprié, notamment pour le carter (0), le tube (1) et pour les composants (12,13,14) de la sortie. Le flotteur (3) est par exemple en mousse de PVC, avec ses inserts (4a) et (4b) en caoutchouc. L'insert (5) est par exemple métallique pour actionner le capteur (6) par exemple inductif. Les applications de ce dispositif sont multiples, comme par exemple la carburation ou l'humidification de l'air, ou encore la désodorisation.10 REVENDICATIONS1. Dispositif de vaporisation de liquide comportant un carter (0), un tube d'entrée de gaz (1), un flotteur (3), une sortie amovible (12,13,14), un emplacement (15) pour un moyen de chauffage dispositif caractérisé en ce qu'il fonctionne â perte de charge constante grâce â un flotteur (3) pouvant se déplacer verticalement, qui maintient constante la hauteur de liquide que doit franchir le gaz pour barboter dans celui-ci et l'évaporer, quel que soit le niveau dudit liquide dans le carter (0). 2. Dispositif selon la revendication n°1 comportant un flotteur (3) caractérisé en ce que la forme de sa cavité permet le guidage sur le tube (1) et la circulation du gaz autour dudit tube dans une hauteur de liquide constante. 3. Dispositif selon la revendication n°2 caractérisé en ce que le flotteur (3) comporte un insert permettant la détection de niveau. 4. Dispositif selon la revendication n°2 caractérisé en ce que le flotteur (3) comporte un moyen d'obturation (4a) mécanique du tube (1) lorsque le niveau de liquide est trop bas. 5. Dispositif selon la revendication n°2 caractérisé en ce que le flotteur (3) comporte un moyen d'obturation (4b) mécanique de la sortie (11) lorsque le niveau de liquide est trop haut. 6. Dispositif selon 1a revendication n°1 comportant un tube (1) caractérisé en ce qu'il assure un niveau maximum du liquide par débordement dans ledit tube. 7. Dispositif selon la revendication n°6 caractérisé en ce que le surplus de liquide résultant de ce débordement dans le tube (1) est stocké dans une cavité (10) tampon solidaire dudit tube. 8. Dispositif selon la revendication n°1 comportant un carter caractérisé en ce qu'il comporte autant de piquages (7,8) que nécessaire pour assurer l'approvisionnement de liquide additionnel à évaporer pour un fonctionnement continu. 9. Dispositif selon la revendication n°1 comportant un bouchon caractérisé en ce qu'il comporte une rondelle libre (14) tournante permettant le dévissage sans démonter le tuyau de sortie.