CH648215A5 - Device for heating the content of receptacles - Google Patents

Description

  
 

**ATTENTION** debut du champ DESC peut contenir fin de CLMS **.

 



  REVENDICATIONS
 1. Dispositif pour chauffer le contenu de récipients de toute nature, notamment des produits chimiques inflammables contenus dans des fûts, caractérisé en ce qu'il comporte une cuve ouverte à sa partie supérieure comprenant une base et une paroi latérale dont le bord supérieur est équipé d'un joint d'étanchéité susceptible d'être appliqué contre le fond d'un récipient, de façon à assurer l'étan   chéité    entre ce fond et l'intérieur de la cuve, et un générateur de vapeur d'eau agencé pour produire de la vapeur d'eau sous pression utilisée à l'intérieur de la cuve pour chauffer le fond du récipient.



   2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cuve est reliée par au moins un conduit à un générateur de vapeur disposé à l'extérieur, et comporte un conduit d'évacuation de l'eau de condensation et une soupape étalonnée pour l'évacuation de l'air.



   3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cuve contient un corps de chauffe et un volume déterminé d'eau, ce corps de chauffe étant agencé pour produire de la vapeur d'eau sous pression à l'intérieur de la cuve.



   4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cuve est montée sur un support rigide susceptible de supporter le poids d'un récipient posé sur le rebord supérieur de la paroi latérale de la cuve.



   5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cuve comporte une coque intérieure et une coque extérieure reliées l'une à l'autre le long du bord supérieur de la paroi latérale et séparées par un matériau thermiquement isolant.



   6. Dispositif selon la revendication 1, caratérisé en ce que le joint d'étanchéité a une forme torique et est partiellement logé à l'intérieur d'une gorge annulaire.



   7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le joint d'étanchéité comporte des languettes souples proéminentes par rapport aux bords supérieurs des branches latérales de la gorge annulaire, ces languettes étant destinées à s'appuyer contre le fond du récipient posé sur la cuve.



   8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des organes de fixation agencés pour solidariser le récipient avec la cuve posée sur son support.



   9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cuve est équipée d'une soupape de sécurité agencée pour limiter à une valeur déterminée la pression de la vapeur d'eau à l'intérieur de la cuve.



   10. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le corps de chauffe comporte une résistance électrique montée à l'intérieur de la cuve, cette résistance étant agencée pour être entièrement immergée dans l'eau se trouvant dans la cuve, et cette résistance étant alimentée en électricité au moyen d'un circuit thermostatique.



   11. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les organes de fixation comportent chacun un ressort hélicoïdal dont les extrémités en forme de crochet sont adaptées pour s'accrocher respectivement à la cuve et au récipient posé sur cette cuve.



   12. Dispositif selon les revendications 1 et 7, caractérisé en ce que le joint d'étanchéité est un joint à air comprimé dont la pression est réglable.



   La présente invention concerne un dispositif pour chauffer le contenu de récipients de toute nature, notamment des produits chimiques inflammables contenus dans des fûts.



   De nombreux produits chimiques liquides, visqueux ou cristallisés, utilisés comme matière première pour la fabrication de composés ou de mélanges, ne peuvent être travaillés qu'à une température égale ou supérieure à   60-80     C. L'élévation en température de ces produits s'effectue au moyen de différents appareils plus ou moins complexes. Un des appareils couramment utilisés est la plaque chauffante électrique, montée sur un support, et sur laquelle on place le récipient contenant le poduit que   l'on    souhaite chauffer.



   Ce dispositif présente de nombreux inconvénients. D'une part, pour éviter ou du moins limiter les risques d'incendie, la température des plaques chauffantes doit être limitée, en général à   1500    C. Le contact entre les plaques chauffantes et le fond des récipients que   l'on    y place est souvent mauvais, de sorte que l'élévation en température des produits s'effectue très lentement. En outre, le rendement énergétique de l'opération est faible en raison des déperditions de chaleur dues à la mauvaise transmission de la chaleur de la plaque au produit à chauffer à travers le fond du récipient, et au rayonnement des plaques dont la forme et les dimensions sont souvent mal adaptées à celles du fond du récipient posé sur cette plaque.

  Enfin, les plaques ne sont utilisables qu'avec des récipients à fond plat, et il n'est guère possible de placer directement les fûts servant au transport et au stockage des produits sur une plaque chauffante, ce qui implique bien souvent un transvasement du produit, c'est-à-dire une manipulation coûteuse, voire dangereuse.



   Un autre système de chauffage connu consiste à placer le récipient à l'intérieur d'une étuve à air chaud ou à rayonnement. L'installation d'un tel équipement est excessivement coûteuse, et son utilisation consomme d'importantes quantités d'énergie en raison des difficultés que   l'on    éprouve à isoler soigneusement ces étuves, qui consistent en des chambres de relativement grandes dimensions, dont les portes doivent périodiquement être ouvertes pour permettre l'extraction des récipients chauffés et l'introduction des nouveaux produits.



   On connaît également les systèmes de chauffage par manteau chauffant, consistant en une enveloppe isolée contenant des résistances électriques, et que   l'on    adapte autour d'un fût pour en chauffer le contenu. Bien qu'il soit fréquemment utilisé, ce dispositif ne donne pas satisfaction parce qu'il ne s'adapte qu'à un seul type de récipient, qu'il est coûteux à la fabrication et à l'utilisation et parce qu'il est fragile.



   La présente invention se propose de pallier les différents inconvénients susmentionnés en réalisant un dispositif de chauffage simple et économique supprimant tous risques d'incendie et consommant une quantité relativement faible d'énergie.



   Dans ce but, le dispositif selon   Invention    est caractérisé en ce qu'il comporte une cuve ouverte à sa partie supérieure comprenant une base et une paroi latérale dont le bord supérieur est équipé d'un joint d'étanchéité susceptible d'être appliqué contre le fond d'un récipient, de façon à assurer l'étanchéité entre ce fond et la paroi latérale de la cuve, et un générateur de vapeur d'eau agencé pour produire de la vapeur d'eau sous pression utilisée à l'intérieur de la cuve pour chauffer le fond du récipient.



   Grâce à cette réalisation, les produits peuvent être chauffés directement dans les fûts de stockage, à l'emplacement même où ils sont utilisés, ce qui évite toute manipulation et tout transvasement de produits éventuellement dangereux. Selon que   l'on    dispose ou non d'un générateur de vapeur indépendant, on utilise une cuve pouvant être raccordée à une telle installation, ou une cuve autonome dans laquelle est incorporée une unité de production de vapeur d'eau.



  Dans ce dernier cas,   seule unie    source d'énergie électrique est nécessaire pour chauffer efficacement et sans aucun risque d'incendie dû à la surchauffe n'importe quel produit inflammable ou non se trouvant dans n'importe quel type de récipient.

 

   La présente invention sera mieux   comprisse    référence à la description d'exemples de réalisation et du dessin annexé, dans lequel:
 la fig. 1 représente une vue en coupe d'une forme de réalisation préférée du dispositif selon l'invention,
 la fig. 2 représente une vue de dessus du dispositif de la fig. 1,
 la fig. 3 représente une vue partielle des ressorts destinés à fixer le récipient à la cuve,
 la fig. 4 représente une vue partielle illustrant une variante du dispositif de la fig. 1, et
 la fig. 5 représente un diagramme illustrant les courbes de montée en température d'un liquide contenu dans un fût et chauffé,  



  d'une part, par un dispositif connu et,   d'autre'    part, par le dispositif selon l'invention.



   En référence aux fig. 1 et 2, le dispositif décrit comporte une cuve 1 ouverte à sa partie supérieure posée sur un rapport 2 constitué de préférence de trois pieds 3 solidaires de la cuve 1. La cuve se compose de préférence d'une coque intérieure 4 et d'une coque extérieure 5 séparées par un matériau thermiquement isolant 6 et reliées entre elles au niveau de leurs bords supérieurs par un profil 7 en forme de
U dont les branches latérales sont sensiblement parallèles à la paroi latérale de la coque extérieure 5. Le profil 7 définit une gorge annulaire 8 à l'intérieur de laquelle est au moins partiellement logé un joint torique 9. Ce joint d'étanchéité 9 comporte un bourrelet compressible 10 et une série de languettes souples proéminentes 11 qui se dressent dans une direction sensiblement perpendiculaire au fond 12 d'un récipient 13 destiné à être posé sur la cuve.

  Lorsque le récipient 13 est effectivement placé sur la cuve 1, le joint 9 s'écrase partiellement et les languettes 11 contribuent à assurer l'étanchéité entre le rebord supérieur de la paroi latérale de la cuve 1, constituée par le profil 7 et le fond 12 du récipient 13.



   A l'intérieur de la cuve est monté un corps de chauffe 14 alimenté par un circuit thermostatique 15 réglable au moyen du bouton moleté 16. Le corps de chauffe 14 se compose de façon connue en soi de résistances électriques repliées dans un plan horizontal. Ce corps de chauffe est destiné à être recouvert par une nappe d'eau dont le niveau supérieur est indiqué sur la fig. 1 par la ligne 17.



   Pour des raisons de sécurité, la cuve 1 est équipée d'une soupape de surpression 18 qui laisse échapper une partie de la vapeur d'eau contenue dans la chambre délimitée par la coque intérieure 4 et le fond 12 du récipient, lorsque sa pression dépasse une valeur prédéterminée.



   D'autre part, la cuve est équipée d'une tubulure de désaération
 19 qui permet d'évacuer l'air contenu dans la chambre au moment de la mise en route de l'appareil. Il est important d'effectuer cette opération pour éviter que l'air ne constitue un écran isolant qui freine les échanges thermiques entre la vapeur d'eau contenue à l'intérieur de la cuve et de le fond 12 du récipient posé sur cette cuve.



  Cette opération peut être faite manuellement en dévissant un capuchon 20 vissé à l'extrémité de la tubulure 19 ou automatiquement si   l'on    adapte à cette tubulure un purgeur d'air avec soupape à fermeture automatique.



   Le dispositif fonctionne sur le principe du reflux, c'est-à-dire que la vapeur produite à l'intérieur de la cuve 1 par le corps de chauffe 14 se condense sur le fond 12 du récipient 13 en dégageant de la chaleur qui se transmet au produit se trouvant au voisinage immédiat de ce fond à l'intérieur du récipient. Du fait que la cuve est hermétiquement fermée et bien isolée, les pertes thermiques sont extrêmement limitées et les pertes de vapeur nulles. En outre, étant donné que la quantité d'eau à porter à l'ébullition est très faible, la montée en température est très rapide..



   Pour illustrer ce phénomène, on a tracé la courbe de montée en température d'un fût non isolé contenant 200 1 d'eau chauffée, d'une part, par un système traditionnel (dans le présent cas, une étuve à air chaud dont la température ambiante était de   80     C) et, d'autre part, par le dispositif décrit. La fig. 5 représente les deux courbes tracées dans un système de coordonnées (température en degrés centigrades en ordonnées, et temps en heures en abscisses) représentant en A les résultats obtenus par le système de chauffage traditionnel et en B les résultats obtenus par le dispositif décrit. On constate d'une part que, avec le dispositif décrit, la pente de la courbe correspondante est beaucoup plus accentuée que celle correspondant au système de chauffage traditionnel, et que la température finale est supérieure et est atteinte plus rapidement.



   La fig. 3 représente une vue partielle des organes de fixation qui permettent de relier un récipient à la cuve. Ce dispositif est particulièrement utile, lorsqu'on envisage de chauffer des produits contenus dans une cuve de relativement petite dimension, qui risque d'être soulevée par la pression de la vapeur se trouvant à l'intérieur de la cuve. Cet organe de fixation 21 se compose essentiellement d'un ressort   hélicïdal    22 dont les extrémités ont la forme de deux crochets 23 et 24 destinés à s'accrocher (pour le crochet 23) à un téton 25 fixé sur une plaque 26 solidaire de la coque extérieure 5 de la cuve 1, et (pour le crochet 24) au rebord supérieur 27 du récipient 13. Le joint 9 peut être un joint pneumatique à pression réglable.



   Les exemples de réalisation décrits ci-dessus sont particulièrement bien adaptés à des récipients à fond plat. Toutefois, le dispositif n'est pas limité à ce type de réalisation et peut être adapté en vue d'une utilisation avec toutes sortes de récipients. La fig. 4 illustre une de ces adaptations destinées à l'utilisation avec des récipients à fond sphérique. Comme précédemment, la cuve 41 est posée sur un support 42 constitué par exemple par trois pieds 43 et comporte une coque intérieure 44 et une coque extérieure 45 séparées par un matériau isolant 46. Les deux coques sont reliées à leurs parties supérieures par un profil 47 en forme de U, dont les branches latérales sont sensiblement perpendiculaires à la surface du fond 48 du récipient 49 que   l'on    envisage de poser sur la cuve 41. 

  Comme précédemment, un joint 50 est partiellement logé à l'intérieur du profil 47 en forme de U.



   La cuve 41 peut contenir son propre générateur de vapeur constitué comme précédemment par un corps de chauffe alimenté par un circuit thermostatique. Elle peut également être alimentée de l'extérieur par un générateur de vapeur d'eau connecté en circuit fermé avec la chambre délimitée par la coque intérieure 44 de la cuve et le fond 48 du récipient 49. 

Claims (12)

1. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour chauffer le contenu de récipients de toute nature, notamment des produits chimiques inflammables contenus dans des fûts, caractérisé en ce qu'il comporte une cuve ouverte à sa partie supérieure comprenant une base et une paroi latérale dont le bord supérieur est équipé d'un joint d'étanchéité susceptible d'être appliqué contre le fond d'un récipient, de façon à assurer l'étan chéité entre ce fond et l'intérieur de la cuve, et un générateur de vapeur d'eau agencé pour produire de la vapeur d'eau sous pression utilisée à l'intérieur de la cuve pour chauffer le fond du récipient.
2. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cuve est reliée par au moins un conduit à un générateur de vapeur disposé à l'extérieur, et comporte un conduit d'évacuation de l'eau de condensation et une soupape étalonnée pour l'évacuation de l'air.
3. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cuve contient un corps de chauffe et un volume déterminé d'eau, ce corps de chauffe étant agencé pour produire de la vapeur d'eau sous pression à l'intérieur de la cuve.
4. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cuve est montée sur un support rigide susceptible de supporter le poids d'un récipient posé sur le rebord supérieur de la paroi latérale de la cuve.
5. 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cuve comporte une coque intérieure et une coque extérieure reliées l'une à l'autre le long du bord supérieur de la paroi latérale et séparées par un matériau thermiquement isolant.
6. 6. Dispositif selon la revendication 1, caratérisé en ce que le joint d'étanchéité a une forme torique et est partiellement logé à l'intérieur d'une gorge annulaire.
7. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le joint d'étanchéité comporte des languettes souples proéminentes par rapport aux bords supérieurs des branches latérales de la gorge annulaire, ces languettes étant destinées à s'appuyer contre le fond du récipient posé sur la cuve.
8. 8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des organes de fixation agencés pour solidariser le récipient avec la cuve posée sur son support.
9. 9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cuve est équipée d'une soupape de sécurité agencée pour limiter à une valeur déterminée la pression de la vapeur d'eau à l'intérieur de la cuve.
10. 10. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le corps de chauffe comporte une résistance électrique montée à l'intérieur de la cuve, cette résistance étant agencée pour être entièrement immergée dans l'eau se trouvant dans la cuve, et cette résistance étant alimentée en électricité au moyen d'un circuit thermostatique.
11. 11. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les organes de fixation comportent chacun un ressort hélicoïdal dont les extrémités en forme de crochet sont adaptées pour s'accrocher respectivement à la cuve et au récipient posé sur cette cuve.
12. 12. Dispositif selon les revendications 1 et 7, caractérisé en ce que le joint d'étanchéité est un joint à air comprimé dont la pression est réglable.

    La présente invention concerne un dispositif pour chauffer le contenu de récipients de toute nature, notamment des produits chimiques inflammables contenus dans des fûts.

    De nombreux produits chimiques liquides, visqueux ou cristallisés, utilisés comme matière première pour la fabrication de composés ou de mélanges, ne peuvent être travaillés qu'à une température égale ou supérieure à 60-80 C. L'élévation en température de ces produits s'effectue au moyen de différents appareils plus ou moins complexes. Un des appareils couramment utilisés est la plaque chauffante électrique, montée sur un support, et sur laquelle on place le récipient contenant le poduit que l'on souhaite chauffer.

    Ce dispositif présente de nombreux inconvénients. D'une part, pour éviter ou du moins limiter les risques d'incendie, la température des plaques chauffantes doit être limitée, en général à 1500 C. Le contact entre les plaques chauffantes et le fond des récipients que l'on y place est souvent mauvais, de sorte que l'élévation en température des produits s'effectue très lentement. En outre, le rendement énergétique de l'opération est faible en raison des déperditions de chaleur dues à la mauvaise transmission de la chaleur de la plaque au produit à chauffer à travers le fond du récipient, et au rayonnement des plaques dont la forme et les dimensions sont souvent mal adaptées à celles du fond du récipient posé sur cette plaque.

    Enfin, les plaques ne sont utilisables qu'avec des récipients à fond plat, et il n'est guère possible de placer directement les fûts servant au transport et au stockage des produits sur une plaque chauffante, ce qui implique bien souvent un transvasement du produit, c'est-à-dire une manipulation coûteuse, voire dangereuse.

    Un autre système de chauffage connu consiste à placer le récipient à l'intérieur d'une étuve à air chaud ou à rayonnement. L'installation d'un tel équipement est excessivement coûteuse, et son utilisation consomme d'importantes quantités d'énergie en raison des difficultés que l'on éprouve à isoler soigneusement ces étuves, qui consistent en des chambres de relativement grandes dimensions, dont les portes doivent périodiquement être ouvertes pour permettre l'extraction des récipients chauffés et l'introduction des nouveaux produits.

    On connaît également les systèmes de chauffage par manteau chauffant, consistant en une enveloppe isolée contenant des résistances électriques, et que l'on adapte autour d'un fût pour en chauffer le contenu. Bien qu'il soit fréquemment utilisé, ce dispositif ne donne pas satisfaction parce qu'il ne s'adapte qu'à un seul type de récipient, qu'il est coûteux à la fabrication et à l'utilisation et parce qu'il est fragile.

    La présente invention se propose de pallier les différents inconvénients susmentionnés en réalisant un dispositif de chauffage simple et économique supprimant tous risques d'incendie et consommant une quantité relativement faible d'énergie.

    Dans ce but, le dispositif selon Invention est caractérisé en ce qu'il comporte une cuve ouverte à sa partie supérieure comprenant une base et une paroi latérale dont le bord supérieur est équipé d'un joint d'étanchéité susceptible d'être appliqué contre le fond d'un récipient, de façon à assurer l'étanchéité entre ce fond et la paroi latérale de la cuve, et un générateur de vapeur d'eau agencé pour produire de la vapeur d'eau sous pression utilisée à l'intérieur de la cuve pour chauffer le fond du récipient.

    Grâce à cette réalisation, les produits peuvent être chauffés directement dans les fûts de stockage, à l'emplacement même où ils sont utilisés, ce qui évite toute manipulation et tout transvasement de produits éventuellement dangereux. Selon que l'on dispose ou non d'un générateur de vapeur indépendant, on utilise une cuve pouvant être raccordée à une telle installation, ou une cuve autonome dans laquelle est incorporée une unité de production de vapeur d'eau.

    Dans ce dernier cas, seule unie source d'énergie électrique est nécessaire pour chauffer efficacement et sans aucun risque d'incendie dû à la surchauffe n'importe quel produit inflammable ou non se trouvant dans n'importe quel type de récipient.

    La présente invention sera mieux comprisse référence à la description d'exemples de réalisation et du dessin annexé, dans lequel: la fig. 1 représente une vue en coupe d'une forme de réalisation préférée du dispositif selon l'invention, la fig. 2 représente une vue de dessus du dispositif de la fig. 1, la fig. 3 représente une vue partielle des ressorts destinés à fixer le récipient à la cuve, la fig. 4 représente une vue partielle illustrant une variante du dispositif de la fig. 1, et la fig. 5 représente un diagramme illustrant les courbes de montée en température d'un liquide contenu dans un fût et chauffé, **ATTENTION** fin du champ CLMS peut contenir debut de DESC **.