Pour l'utilisation rationnelle des gaz et notamment de l'air comprimé, il est indispensable que cet air ait une teneur en eau très limitée afin d'éviter toute condensation été comme hiver; il est donc nécessaire de sécher cet air. Pour ce séchage, il existe à ce jour deux méthodes principales qui sont le séchage par adsorption et le séchage par procédé frigorifique.
Le séchage par adsorption qui est une réaction chimique provoquant l'adhésion ou la concentration des substances dissoutes à la surface d'un corps ou autour de corps pulvérulents, s'obtient par passage du gaz refroidi sur une charge adsorbante qu'il faut périodiquement régénérer.
Cette régénération s'obtient à ce jour soit par prélèvement d'une partie du débit de gaz sec détendu, pour passage sur la charge, ce qui réduit d'autant son débit, soit par chauffage interne de la charge par résistance électrique avec passage d'une partie du débit de gaz, ce qui entraîne également une perte dans le débit, soit, enfin, en utilisant une batterie thermique et un compresseur réalisant un circuit auxiliaire de chauffage, ce qui est une installation excessivement coûteuse.
Les procédés connus réduisent donc fortement la rentabilité de l'installation aussi bien en réduisant le débit qu'en augmentant le prix de revient du gaz séché.
La présente invention a pour but d'obvier à ces inconvénients.
A cet effet, l'installation selon l'invention pour le séchage de gaz comprimés par adsorption est caractérisée en ce que le groupe de séchage est constitué par un refroidisseur et deux éléments sécheurs par charges absorbantes mis en communication par vannes multivoie, le groupe de séchage étant alimenté alternativement en gaz froid et en gaz chaud sec et déshuilé, le gaz chaud étant obtenu par récupération de la chaleur de thermocompression à l'inté rieur d'un groupe économiseur constitué d'un récupérateur de chaleur et d'un réfrigérant.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
Les fig. I à 6 sont des schémas de l'installation de séchage des gaz selon les diverses combinaisons possibles de raccordement des éléments.
Cette installation comprend un compresseur 1 alimentant par une canalisation 2 un groupe économiseur 3, lequel sera décrit plus loin, alimentant lui-même par une canalisation 5 le groupe de séchage 6, lequel fournit l'air sec par sa canalisation de sortie 7.
L'air fourni à l'économiseur 3 par la canalisation 2 a une certaine chaleur due à la compression qu'il vient de subir.
L'économiseur 3 est constitué tout d'abord d'un réfrigérant 8 assurant le refroidissement de l'air fourni par le compresseur et débarrassant cet air d'une grande partie de son humidité ainsi que de son huile, et d'une chambre 9 de récupération de la chaleur rayonnant de la canalisation 10 lorsque celle-ci est raccordée par une vanne multivoie 11, sur la canalisation 2 de liaison au compresseur.
La chaleur récupérée est captée par le serpentin 12 permettant ainsi de chauffer modérément l'air comprimé en sortie du réfrigérant 8 et donc lorsqu'il est déjà partiellement séché et déshuilé.
A l'entrée de l'économiseur 3, la vanne multivoie 11 permet de raccorder la canalisation 2 soit, comme ci-dessus décrit, avec la conduite 10 du récupérateur de chaleur 9, soit directement avec le réfrigérant 8.
La conduite 13 de la sortie du réfrigérant 8 est raccordée avec une vanne multivoie 14 permettant le branchement de cette canalisation 13, soit directement sur la canalisation 5 d'alimentation du groupe de séchage 6, soit sur l'entrée du serpentin 12 dont la
sortie se trouve par la même occasion automatiquement raccordée sur la canalisation 5 d'alimentation du groupe de séchage 6.
Cette canalisation 5 est elle-même raccordée au groupe de séchage 6 au moyen d'une vanne multivoie 15 permettant le branchement, soit vers le premier sécheur 16, soit vers le second sécheur 17, l'entrée du sécheur inutilisée se trouvant par la même
occasion raccordée à la sortie du refroidisseur 19.
De même. en sortie du groupe de séchage, une vanne multivoie 18 raccorde le sécheur 16 ou 17. utilisée soit directement sur la canalisation de sortie 7. soit d'abord sur l'entrée du refroidisseur 19, lequel est, comme expliqué ci-dessus. en communication avec l'entrée du second sécheur 17 dont la sortie se trouve alors en communication directe avec la canalisation 7 au moyen de la vanne multivoie de sortie 18.
Le fonctionnement de cette installation est le suivant (fig. 1):
Le compresseur I fournit à la canalisation 2 de l'air à une certaine température: la vanne multivoie 11. à l'entrée de l'économiseur, oriente cet air comprimé chaud vers le réfrigérant 8 qui amène cet air à une température suffisamment basse pour permettre le séchage au moyen de la charge adsorbante du sécheur 16 ou 17; cet air réfrigéré se trouve par condensation partiellement séché et déshuilé. En sortie du réfrigérant 8 l'air est envoyé, par l'intenmé- diaire des canalisations 13 et 5 ainsi que des vannes multivoies 14 et 15, dans le sécheur 16 en sortie duquel la vanne 18 l'oriente vers la canalisation 7 raccordée à l'utilisation.
Aprés un certain temps. la charge adsorbante de l'élément 16 sera saturée et il sera nécessaire de régénérer cette charge.
On sait que la régénération d'une charge adsorbante est obtenue par passage d'air chaud sur les granules qui la constituent.
Pour cette régénération représentée à la fig. 2, et donc en vue d'alimenter le groupe de séchage 6 en air chaud, la canalisation 2 de sortie du compresseur est raccordée par la vanne multivoie 11 avec le circuit dérivé 10 passant à l'intérieur du récupérateur de chaleur 9. En sortie de ce récupérateur de chaleur, la canalisation en dérivation 10 est ramenée vers la vanne multivoie 11 qui la met en communication avec la canalisation d'entrée du réfrigérant 8 qui assure, comme auparavant. le refroidissement de l'air, de même que son séchage partiel et son déshuilage.
Par contre, en sortie du réfrigérant 8. la canalisation 13 est raccordée par la vanne multivoie 14 sur l'entrée du serpentin 12 dont la sortie est automatiquement raccordée à la canalisation d'alimentation 5.
L'air sec et déshuilé. ainsi chauffé par le serpentin 12, est amené sur la charge de l'élément 16 qui peut ainsi se régénérer. En sortie de l'élément 16. l'air chaud est canalisé par la vanne multivoie 18 vers le refroidisseur 19 qui le ramène à une température suffisamment basse pour obtenir le séchage par adsorption. Cet air poursuit son parcours au travers de la vanne multivoie 15, puis vers le deuxième sécheur 17, avant d'être évacué par la vanne multivoie 18 dans la canalisation de sortie 7 allant vers l'utilisation.
Lorsque la charge de l'élément 16 est régénérée, avant réutilisation de cet élément, il est nécessaire de refroidir la charge et pour cela l'air fourni par le compresseur I (fig. 3) suit le même circuit que dans la fig. I ci-dessus. c'est-à-dire qu'il passe directement en sonie du compresseur I dans le réfrigérant 8 et que la sortie 13 du réfrigérant 8 est directement raccordée à la canalisation 5 d'alimentation du groupe de séchage 6.
Les vannes multivoies 15 et 18 sont laissées dans les mêmes positions que lors de la régénération de la charge de l'élément 16 (fig. 2) de manière telle que l'air, amené par la canalisation 5, vienne refroidir la charge du sécheur 16 venant d'être régénéré. Le refroidissement de cette charge provoque une légère élévation de la température de l'air et, de ce fait, celui-ci passe au travers du refroidisseur 19 avant d'être séché complètement par le second groupe de séchage 17 et évacué par la canalisation 7.
Selon la fig. 4, le refroidissement de la charge adsorbante peut être obtenu par un moyen statique 20 extérieur au sécheur.
Dans ce cas, la canalisation 5 amenant l'air froid est raccordée par la vanne multivoie 15 d'entrée sur le second sécheur 17 qui l'évacue directement vers la canalisation d'utilisation 7.
Lorsque le séchage est terminé, la charge du sécheur 16 est prête à être utilisée. Elle est maintenue en réserve jusqu'à saturation de la charge du sécheur 17.
Lorsque la charge adsorbante de l'élément 17 est à son tour saturée, on entreprend la régénération en alimentant la canalisa tion 5 en air chaud (fig. 5), et en manoeuvrant la vanne multivoie de sortie 18 de manière qu'en sortie de l'élément 17, l'air chaud servant à la régénération soit ramené vers le refroidisseur 19 avant de passer au travers du premier élément de séchage 16 qui l'envoie alors dans la canalisation 7 de sortie. Lorsque la charge de l'élément de séchage 17 sera régénérée on procédera à son refroidissement.
Pour ce faire, en laissant les vannes 15 et 18 du groupe de séchage dans leur position (fig. 6), on admettra dans celui-ci de l'air froid par la canalisation 5 qui refroidira la charge de l'élément de séchage 17, en sortie de cet élément l'air légèrement réchauffé sera ramené à la température suffisamment basse par le refroidisseur 19, avant d'être séché complètement par passage au travers de l'élément de séchage 16. Egalement, ce refroidissement pourrait être obtenu par un moyen statique extérieur au sécheur 17 comme cela a été cité plus haut lors du refroidissement du premier sécheur 16.
Dans une autre variante de réalisation, l'action des vannes multivoies est programmée afin de permettre un fonctionnement automatique de l'ensemble.
Avec une telle installation, on obtient une régénération entièrement gratuite puisqu'il n'y a pas de perte d'air comprimé ni nécessité de source de chauffage auxiliaire. Il n'y a pas non plus de changement de pression. La température de régénération étant peu élevée, il en résulte une meilleure tenue et longévité de la charge adsorbante.
Cette installation est applicable à tous les gaz.