<Desc/Clms Page number 1>
"Perfectionnements relatifs aux récipients d'entreposage en vrac"
La présente invention est relative à des perfection- nements au transport déchargements dans des récipients d'entrepo- sage en vrac réfrigéra et, en particulier, un procédé perfec- tionné pour transporter des récipients d'entreposage en vrac dans les cales d'un navire et pour les réfrigérer pendant le trans- port, ces récipients étant normalement refroidis & des températu- res comprises entre environ +55 P et -20 F,
<Desc/Clms Page number 2>
Pour facilitée la manipulation des chargement.
(par exemple lorsque l'on charge ou décharge un navire), il est connu d'assembler un ohargement dans un récipient d'entreposage en vrac et de manipuler ensuite le récipient complet avec son contenu.
Lorsque le chargement doit être réfrigéré au coure du transport, il est nécessaire de réaliser les parois du récipient avec une caractéristique d'isolement thermique et de prévoir des moyens pour faire circuler de l'air refroidi autour du chargement dans le récipient. Les récipients d'emmagasinage en vrac réfrigérés ont été proposés pour le transport de chargement par voie terres- tre et le procédé classique de refroidissement de l'air dans les récipients distincts au cours du transport exige l'étalissement d'une unité de réfrigération pour chaque récipient, chaque unité comportant un échangeur de chaleur à travers lequel on peut faire passer un réfrigérant secondaire et un ventilateur pour faire circuler de l'air le long de l'échangeur de chaleur et du charge- ment dans le récipient.
Le réfrigérant secondaire pour l'échan- geur de chaleur est habituellement fourni par une installation de réfrigération et de compression en cycle fermé, faisant partie intégrante de l'unité.
Lorsque des récipients d'entreposage en vrac réfrigé- rés doivent etre transportés dans la cale d'un navire, le procédé précité n'est pas particulièrement convenable. L'utilisation d'une unité de réfrigération pour chaque récipient présente des pro- blèmes sérieux en ce qui concerne la dissipation de la chaleur perdue à pattir de la cale et le fait qu'un nombre considérable de rêcipienta d'entreposage en vrac peut être abrité dans la cale , chacun avec sa propre unité de réfrigération indépendante, rend difficile le contrôle des températures maintenues dans ,las réci- pients distincts.
L'on peut supposer que les échangeurs de cha- leur des unités de réfrigé. tion distinctes pourraient être cou- plés une alimentation centrale en réfrigérant secondaire , de
<Desc/Clms Page number 3>
telle sorte que la commande des températures maintenue dans les récipients distincts pourrait être effectuée à partir de l'empla- cement central et la chaleur perdue provenant des récipients être libérée dans une zone ou sa dissipation n'offrirait aucun problème.
Toutefois, une telle proposition signifierait que l'échangeur de chaleur associé à chaque récipient doit être couplé à cette ali- mentation centrale lors de sa mise en place dans la cale, avec les risques inévitables en résultant quant aux fuites et à la per- te résultante de réfrigérant secondaire onéreux ( et souvent corrosif).
La présente invention concerne un procédé perfection- né pour transporter des récipients d'emmagasinage en vrac réfrigé- rés pendant l'emmagasinage ou le transport dans la cale d'un na- vire.
Sous son aspect le plus large, la présente invention est relative à un procédé pour transporter plusieurs récipients d'emmagasinage en vrac réfrigérés et isolés thermiquement dans la cale d'un navire, qui consiste à fournir de l'air comprimé rofroi- di à un conduit d'alimentation en air situé dans la cale , à par- tir d'une installation de réfrigération principale du navire et à coupler directement chaque récipient au conduit d'alimentation en air dans la cale, de telle sorte que de l'air refroidi puissu circuler à travers le volume de chargement de chaque récipient couplé.
Par l'expression "installation de réfrigération prin- cipale du navire" , l'on entend une installation de réfrigération marine do grande capacité et de haute efficacité du genre utilisé depuis do nombreuses années pour la réfrigération des volumes do cale des navires. On se rendra compte que les détails do la forme . particulière do l'installation de réfrigération principalo utilisée sont sans importance, pour autant que l'installation puisse pro- duire l'air comprimé refroidi à la température et avec le volumo
<Desc/Clms Page number 4>
requis pour le type et le poids particuliers de chargements devant être réfrigérés.
En faisant appel à une installation de réfrigéra- tion basée sur le navire, par opposition à des unités de réfrigéra- tion individuelles associées à chaque récipient, il est possible de simplifier le transport des récipients. En outre, étant donné que l'installation de réfrigération principale, peut être dispo- nible pour toute la cale d'un navire ou en fait pour toutes les cales d'un navire, l'installation de réfrigération principale peut aisément être située à un endroit où l'élimination de la chaleur extraite par l'installation ne présente aucun problème. Etant c'est donné que /- de l'air comprimé qui circule dans le conduit d'ali- mentation en air, la seule conséquence d'une fuite due à un accou- plement défectueux d'un récipient avec le conduit est une perte d'air refroidi.
Utilement, un conduit de retour d'air est également prévu dans la cale, de telle sorte que les récipients puissent être couplés à la fois au conduit d'alimentation et au conduit de retour, ce dernier étant utilisé pour ramener l'air évacué à partir des récipients à l'installation de réfrigération principa- le.
Si on le désire, chaque récipient peut être équipé d'un ventilateur afin de favoriser la circulation de l'air refroi- di à travers le volume à chargement. Le ventilateur peut Atre à ou actionnement électrique/pneumatique et, lorsque l'on prévoit un ventilateur entraîné par un moteur pneumatique, il est possible d'utiliser la chute de température provoquée par la chute de pres- sion de part et d'autre du moteur du ventilateur pour établir un degré supplémentaire de refroidissement,
Il est possible d'équiper chaque récipient de son pro- pre moyen détecteur de température dans le volume chargement et d'utiliser ce moyen détecteur pour commander l'écoulement de l'air refroidi vers un récipient individuel en fonction de la différence
<Desc/Clms Page number 5>
entre la température existant dans le volume à chargement à un mo- ment particulier quelconque et une température prédéterminée que l'on désire maintenir.
En prévoyant une commande de température sur les récipients, il est possible de placer plusieurs récipients d'emmagasinage en vrac dans une cale et de connecter chacun à la même alimentation en air refroidi comprimé, tout en maintenant ce- pendant des températures différentes (dans les limites d'une gamme prédéterminée) dans les volumes à chargement des récipients indi- viduels.
Etant donné que l'air refroidi atteint les récipients ; dans la cale par l'intermédiaire du conduit d'alimentation en air, . l'on se rendra compte que la température de l'air ambiant dans la cale est d'une importance secondaire , pour autant que l'isolement thermique de récipient* eux-mêmes soit convenable pour limiter à une valeur acceptable la transmission thermique dans les récipients à partir de la cale. En pratique, les récipients seront isoles efficacement , étant donné qu'au cours des étapes de leur trans- port il peut être impossible d'éviter des températures ambiantes élevées pour l'air les entourant.
Une conséquence de l'isolement thermique des récipients est, par conséquent, que le procéda lui- vant la présente invention peut être mis en oeuvre dans des cales pratiquement non isolées thermiquement.
D'autres détails et particularités de l'invention res- sortiront de la description ci-après, donnée à titre d'exemple non limitatif et en se référant aux dessins annexés ,dans lesquels :
La figure 1 est une vue en plan d'une partie de la cale d'un navire, représentant plusieurs récipients d'emmagasinage en vrac qui y sont placés.
La figure 2 est une vue en élévation et en coupe , à grande échelle, d'une partie d'une forme de réalisation de réci- pients d'emmagasinage en vrac qui peut être utilisée dans la cale de la figure 1.
<Desc/Clms Page number 6>
Les figures 3 et 4 sont des vues analogues à la figure 2, représentant une seconde et une troisième forme de réalisation de récipients qui peuvent être utilisés avec le procédé suivant la présente invention.
En se référant à la figure 1, la cale 1 d'un navire est dotée d'un conduit d'alimentation en air 2 pour de l'air com- primé refroidi(à une pression située normalement dans la gamme de 1 à 5 pouces de colonne d'eau statique) , qui est connecté à une installation de réfrigération principale du navire (non repré- sentée) . En des intervalles espacés le long du conduit 2, l'on a prévu des points de connexion 7, de telle sorte que les volumes de chargement internes de plusieurs récipients d'emmagasinage en vrac 4, isolés thermiquement, peuvent être placés chacun en commu- nication directe avec l'installation de réfrigération principale, au moyen d'un tuyau flexible 5.
La figure 1 rep ésente également un conduit de retour d'air 3 situé dans la cale 1, qui est connecté à chaque récipient 4 par l'intermédiaire d'un second tuyau flexible 6 et qui aert à placer chaque récipient en parallèle avec l'installation de réfri- gération principale. Dans certaines circonstances, l'établissement de ce second conduit 3 est désirable.
La figure 2 représente , sous une forme très schémati- que, une vue en coupe longitudinale d'une forme de réalisation de récipients 4 qui peut être utilisée suivant le procédé de l'in- vention. Le récipient comprend des parois ,une base et un sommet isolés thermiquement 8, qui définissent un volume de chargement 12. Le chargsment(par exemple des bottes de matières alimentaires 13) est placé dans le volume 12 sur une palette ajourée 14 et il est agencé de façon à lahser des passages à air 15 à travers les- quels l'air refroidi peut être mis en circulation par un ventila- teur 16. L'arbre 17 du ven ilateur 16 est couplé à un moteur élec- trique 18 et un moteur pneumatique 19. qui
Le tuyau à air 5/ est connecté au conduit d'alimenta-
<Desc/Clms Page number 7>
tion 2 dans la cale , se divise en deux conduits 21 et 22.
Le con- duit. 21 contient une soupape de commande 23 et mène à l'entrée du moteur 19. Un conduit d'échappement 24 provenant du moteur 19 débouche dans le volume de chargement 12 au voisinage du ventila- teur 16. Le conduit 22 contient une seconde soupape de commande 25 et une soupape réductrice de pression 26. Un élément détecteur de température 27 est situé dans le volume de chargement 12 et, par l'intermédiaire de moyens de commande non représentés, il com- mande les réglages dee soupapes 23 et 25.
Lorsque le récipient est chargé , il est placé dans la cale d'un navire et le tuyau 5 est connecté au conduit d'ali- mentation 2 à travers lequel circule de l'air comprimé refroidi, à une pression utile quelconque suffisante pour entraîner le moteur (par exemple 20 livres par pouce carré ou plus). A l'origine, l'on peut admettre que le volume de chargement 12 est à une température légèrement supérieure à celle que l'on désire maintenir et que la soupape 23 est totalement ouverte et la soupape 25 totalemont fermée. De l'air circule le long du conduit 21, entraîne la moteur 19 et il est déchargé à une température réduite dans le volume de chargement 12, par l'intermédiaire du conduit 24.
Lorsque la tempo- rature de l'air dans le récipient diminue, la température attein- dra éventuellement la valeur requise pour laquelle la soupape 23 sera fermée et les moyens de commande mettent en circuit le moteur 18 pour maintenir la circulation de l'air dans le volume de charge- ment 12. Lorsque la température s'élève à nouveau au-dessus de la valeur préréglée, le moteur 18 est coupé et la soupape 23 est à nouveau ouverte.
Dans les conditions do fonctionnement normales, par conséquent, la température dans le volume de chargement est. ; maintenue par l'alimentation en air froid débouchant dans le volu- me de chargement 12 à partir du conduit d'échappement 24,
Si un refroidissement supplémentaire est requis, la soupape 25 est ouverte par les moyens do commande, de telle sorte qu'une alimentation supplémentaire en air froid pénètre dans le
<Desc/Clms Page number 8>
volume de chargement. La soupape réductrice de pression 26 assure une valeur de pression convenable pour le fonctionnement du mo- teur 19 lorsque la soupape 25 est ouverte.
Une soupape à clapet 28 est prévue sur le récipient afin de laisser échapper l'excédent d'air à partir du volume de chargement 12 directement dans la cale 1 ou dans un conduit de retour à air de l'installation de réfrigération principale.
En utilisant le récipient représenté à la figure 2, il est possible de maintenir différentes températures de charge- ment dans plusieurs récipients alimentés à partir de la même ali- mentation en air comprimé refroidi.
La figure 3 représente une autre forme de réalisation du récipient 4, qui peut être utilisée lorsqu'un conduit à air de retour 3 est prévu. Dans ce cas, l'air refroidi circulant dans le récipient est mis en circulation directement . travers le volume de chargement 12 au moyen d'un ventilateur 16. Comme dans l'agencement précédent représenté à la figure 2, un élément dé- tecteur 30 dans le récipient 4 est utilisé pour actionner une sou- pape de commande 29 dans le tuyau d'admission d'air 5 et admettra exactement la quantité d'air froid qui est nécessaire pour élimi- ner la quantité requise de chaleur à partir du récipient et le maintenir à la température requise.
Une quantité équivalente d'air reviendra à partir du récipient 4, par l'intermédiaire du tuyau 6 et de la soupape de retenue 20 dans le conduit à air de retour 3, et ains: jusqu'à l'installation de réfrigération principale , pour être refroidie.
La figure 4 représente une autre variante du procédé suivant l'inrention, dans laquelle il existe deux conduits d'ali- mentation en air distincts, un conduit d'alimentation primaire
2 contenant de l'air à une température que. l'on désire maintenir dans "les plus chagds" du groupe de récipients 4 à placer dans la cale et un conduit d'alimentation en air auxiliaire 38 sous
<Desc/Clms Page number 9>
une pression plus élevée et à une température plus basse qui l'air dans le conduit d'alimentation 2. L'air introduis dans chaque ré- cipient 4 est un mélange prélevé à partir des deux conduits d'ali- mentation , le'proportions du mélange étant déterminées par un élé- , ment détecteur de température 30 courte à une soupape de commande
29 reliant le conduit auxillaire 38 au récipient 4.
Dans le cas du récipient "le plus chaud" aucune augmentation d'air froid à partir du conduit 38 ne sera requise, mais dans le cas des autres récipients une certaine proportion d'air provenant du conduit 38 sera nécessaire.
Un ventilateur peut être utilisé pour faire circuler l'air à travers le récipient , mais il est possible de prévoir le conduit d'alimentation en air primaire 2 à une pression suffi- sante pour maintenir la circulation dans les récipient distincts mns l'utilisation d'un ventilateur dans chaque récipient.
L'air de retour provenant du récipient 4 s'écoulera dans le conduit de retour primaire 3 et l'air excédentaire corres- pondant à celui ajouté à partir du conduit 38 s'écoulera dans un retour d'air excédentaire 39.
Un avantage supplémentaire de ce système est que quand le volume de chargement 12 contient des fruits, il y aura une ali- mentation continue en air frais vers les récipients et lorsqu'un rafraîchissement de l'air est requis , pour éliminer les gaz for- més par la respiration des fruits, ceci peut être obtenu en envoya± dans l'atmosphère de la cale une partie de l'air dans le récipient à travers une soupape appropriée (non représentée), jusqu'au mo- ment où la quantité d'air non vicié introduit à partir de l'ins- tallation centrale aura réduit la concentration en gaz dans le récipient au niveau requis.
D'après ce qui précède, l'on se rendra compte que l'in-, mention résout efficacement le problème du refroidissement de plu- sieurs récipients d'emmagasinage en vrac dans la cale d'un navire
<Desc/Clms Page number 10>
et permet aux récipient* d'Être Maintenue à différentes températu- res , si ceci est requis. Après qu'un récipient 4 ait été retiré de la cale 1 (ou avant de le placer dans la cale) , le refroidisse- ment du volume de chargement 12 peut être réalisé ou maintenu au une moyen 4/unité de réfrigération distincte (non représentée) fixée directement au récipient-.
REVENDICATIONS
1. Procédé pour transporter plusieurs récipients d'em- magasinage en vrac réfrigérés, isolés thermiquement, dans la cale d'un navire, caractérisé en ce qu'il consiste à fournir de l'air comprimé refroidi à un conduit d'alimentation en air situé dans la cale, à partir d'une installation de réfrigération principale du navire, et à coupler directement chaque récipient au conduit d'ali- mentation en air dans la cale, de telle sorte que l'air refroidi puisse circuler à travers le volume de chargement de chaque réci- pient ainsi couplé.