FR2622298A1 - Appareil de controle d'ecoulement - Google Patents
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Abstract
Appareil de contrôle d'écoulement pour l'air, dans lequel des substances différentes sont logées dans au moins deux chambres de stockage traversées par un courant d'air, substances qui, lors de leur mélange, forment un aérosol visible. Selon l'invention, deux chambres de stockage 1, 2 sont montées en parallèle en matière d'écoulement. Application à la réalisation du contrôle d'écoulement d'air.
Description
I Appareil de contrôle d'écoulement La présente invention concerne un
appareil de contrôle d'écoulement pour l'air, selon lequel des substances différentes sont logées dans au moins deux chambres de stockage traversées par un courant d'air, substances qui lors de leur mélange forment un aérosol visible. Les appareils de contrôle d'écoulement pour l'air, également appelés dans l'industrie minière "appareils de contrôle de courant d'air", servent à déceler la présence et la direction de faibles courants d'air dans des locaux ou des installations d'exploitation. De tels appareils de contrôle peuvent être par exemple utilisés pour déceler l'allure de l'écoulement dans des installations de ventilation et de climatisation, dans des hottes aspirantes de laboratoire, dans des appareils de séchage, ainsi que dans l'industrie minière pour la surveillance des courants d'air dans des régions non surveillables visuellement ou à la suite de l'apparition d'obstacles à l'écoulement, ainsi que pour déceler des défauts d'étanchéité sur de tuyauteries et des obturateurs,
par exemple dans des installations de chauffe.
De tels appareils de contrôle sont également opportuns lorsqu'il faut par exemple évaluer la distribution de vapeurs de substances toxiques dans des locaux de travail. On peut ainsi sélectionner les endroits de mesure
importants pour une éventuelle analyse de l'air.
On connaît de l'état de la technique un appareil de contrôle d'écoulement pour l'air, qui est constitué d'un tube à essai d'écoulement et d'une petite boule d'insufflation montée sur le tube. Le tube, initialement fermé des deux côtés et ouvert des deux côtés pour l'utilisation, contient de l'acide sulfurique fumant sur un support poreux, et des aérosols blancs, qui rendent visible l'allure de l'écoulement, se forment dans le courant d'air qui s'échappe du tube à essai lorsque l'air traverse le tube. Toutefois, la formation d'aérosols dépend fortement de l'humidité de l'air, et elle peut disparaître dans une large mesure dans le cas d'air très sec. En outre, les
propriétés acides de l'aérosol sont dans de nombreux cas indésirables.
On connaît par le brevet américain US-3 658 719 un appareil de contrôle d'écoulement, selon lequel deux composants formant un aérosol sont logés dans des ampoules cassables disposées l'une derrière l'autre dans un
tube d'écoulement en matériau élastique raccordé à une boule d'insufflation.
Une fois les ampoules brisées et lors de la production d'un écoulement d'air, l'un des composants est amené dans le trajet d'écoulement de l'autre, et l'aérosol apparaissant lors du mélange s'échappe par l'ouverture de sortie du tube. Une telle configuration fournit, par le montage l'une derrière l'autre des deux chambres de stockage pour les composants, une résistance à l'écoulement relativement importante, et ne permet pas une adaptation séparée des quantités d'air à la chambre de stockage qui doit être respectivement traversée par le flux d'air. La présente invention a pour but de fournir un appareil de contrôle d'écoulement qui permette une production d'aérosol efficace avec une faible résistance à l'écoulement dans le trajet de guidage de l'air des chambres de stockage. En outre, une adaptation individuelle des quantités de passage doit
être possible, afin d'obtenir les proportions de mélange optimales souhaitées.
Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que les chambres de stockage sont montées en parallèle en matière d'écoulement. Une telle répartition des trajets d'écoulement pour deux ou plusieurs chambres de stockage permet de réunir des substances formant des aérosols des types les plus divers dans des proportions de mélange optimales, tout en permettant d'obtenir une faible résistance à l'écoulement de l'air lors de la traversée des chambres de stockage. Un agencement particulièrement avantageux consiste à configurer les chambres de stockage comme chambres intérieures de tubes à essai obturables des deux côtés, qui ne sont raccordés que lors de l'utilisation, du côté de sortie par l'intermédiaire d'éléments flexibles en Y correspondants afin de former la zone de mélange, et opportunément également du côté
d'entrée pour le raccordement à une boule d'insufflation.
Les chambres de stockage peuvent être opportunément disposées comme
charges cylindriques dans un logement tubulaire.
Selon une forme de réalisation avantageuse, une première chambre de stockage, située en aval d'une ouverture d'admission, peut être disposée dans un logement tubulaire, une deuxième chambre de stockage étant montée à la suite de la première dans le sens d'écoulement, laquelle deuxième chambre débouche dans une ouverture d'évacuation par l'intermédiaire d'un canal de
mélange monté en parallèle.
Une configuration opportune peut prévoir qu'au moins un canal de mélange à paroi poreuse, menant à l'ouverture d'évacuation, soit disposé dans la deuxième chambre de stockage. Dans ce canal de mélange s'écoulent les composants entraînés par le flux d'air provenant de la première chambre de stockage, de sorte que la zone de mélange destinée à produire l'aérosol est formée par suite de l'amenée en parallèle des deuxièmes composants au canal
de mélange.
De plus, selon une configuration avantageuse, une valve d'isolement actionnée par l'écoulement peut être disposée entre la sortie de la première chambre de stockage et l'entrée dans la deuxième chambre de stockage. Cela permet d'empêcher que les substances composantes se mélangent déjà avant
la production d'aérosol intentionnelle.
Le logement cylindrique peut opportunément être conçu obturable des deux côtés de manière étanche à l'air. On utilise à cet effet des capuchons
d'obturation en matière plastique ou des obturateurs en verre brisables.
Les substances composantes disposées dans les chambres de stockage sont opportunément fixéessur des supports granuleux et/ou du genre gels. Cela permet d'allier des propriétés de fixation avantageuses à une faible résistance
à l'écoulement dans la couche.
Comme substances formant aérosol, on peut utiliser les combinaisons les plus diverses. Il apparaît opportun d'utiliser des amines facilement volatiles conjointement avec des chlorures facilement volatiles, par exemple sous la
forme de NH4 (OH) et d'HCI, de sorte qu'on obtient un aérosol NH4 (C1).
D'autres combinaisons favorables peuvent être constituées de composés
d'ammonium et d'acide chlorhydrique ou acétique.
L'invention va être maintenant décrite plus en détails en référence à des exemples de réalisation représentés sur le dessin annexé, dans lequel: Figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un appareil de contrôle d'écoulement constitué de deux tubes à essai Figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'un appareil de contrôle d'écoulement avec disposition concentrique des composants; et Figure 3 est une vue en coupe longitudinale d'un appareil de contrôle
d'écoulement avec charges de composants situées l'une à la suite de l'autre.
Dans le mode de réalisation selon la figure 1, il est prévu comme chambre de stockage deux tubes à essai 1, 2 remplis de substances composantes correspondantes, et montés en parallèle tant du côté d'entrée que du côté de sortie par des raccords en Y 3, 4. Le raccord côté entrée 3 est relié à une boule d'insufflation 5, qui peut aussi éventuellement être remplacée par un autre dispositif de circulation d'air, par exemple une pompe portable à entraînement magnétique. Le sens d'écoulement est indiqué par
des flèches.
La zone de mélange 6, dans laquelle apparaissent les aérosols qui s'échappent dans le local ambiant par l'ouverture de sortie, se situe dans le
raccord en Y côté sortie 4.
Dans la forme de réalisation de l'appareil de contrôle d'écoulement selon la figure 2, les deux composants se trouvent dans un logement tubulaire 7, dans lequel est formée une première chambre de stockage cylindrique creuse 8 qui contient les premières substances composantes. La première chambre de stockage cylindrique creuse 8 entoure une deuxième chambre de stockage cylindrique 9 destinée à recevoir les deuxièmes substances composantes. Les extrémités des deux chambres de stockage 8, 9 sont configurées en pointes étirées 10, 11, 12 qui, en vue de l'utilisation, peuvent être conjointement ouvertes des deux côtés par une ablation commune le long des lignes de rupture 13. Le mélange des composants pour former l'aérosol se
produit alors, lors du passage de l'air, à la -ligne de rupture 13 côté sortie.
Enfin, la forme de réalisation selon la figure 3 présente une configuration avec des chambres de stockage 15, 16 situées l'une derrière l'autre dans un logement tubulaire 14. Entre la sortie 17 de la premiere chambre de stockage 15 et une plaque perforée d'entrée 18 de la deuxième chambre de stockage est disposée, comme valve actionnée par l'écoulement,
une bille 20 sollicitée par un ressort de compression 19.
La deuxième chambre de stockage cylindrique creuse 16 est disposée, par dessus un tronçon de tube à paroi poreuse 21, en treillis métallique par exemple, parallèlement à un canal de mélange 22 qui mène à une ouverture de sortie 23. La libération de la substance hors de la deuxième chambre de stockage 16 s'effectue principalement par diffusion en raison de la pression de vapeur de la substance enfermée. Une ouverture d'entrée 24 de la première chambre de stockage 15 est, pour l'utilisation, reliée à un élément de circulation d'air correspondant. La pression d'écoulement ouvre la bille 20 à l'encontre de l'action du ressort de compresssion 19, de sorte que les composants s'échappant de la première chambre de stockage 15 s'écoulent par l'intermédiaire de la plaque perforée d'entrée 18 dans le canal de mélange central 22 qui constitue la zone de mélange, un aérosol s'échappant
ainsi à l'ouverture de sortie 23.
Avant l'utilisation, l'ouverture de sortie 23 et l'ouverture d'entrée 24 peuvent être opportunément fermées par des capuchons amovibles en matière plastique.
Claims (14)
1. Appareil de contrôle d'écoulement pour l'air, dans lequel des substances différentes sont logées dans au moins deux chambres de stockage traversées par un courant d'air, substances qui lors de leur mélange forment un aérosol visible, caractérisé en ce que les chambres de stockage (1, 2; 8,
9; 15, 16) sont montées en parallèle en matière d'écoulement.
2. Appareil de contrôle d'écoulement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les chambres de stockage sont les chambres intérieures de tubes à essai (1, 2) fermés des deux côtés et qui peuvent être ouverts pour
l'utilisation.
3. Appareil de contrôle d'écoulement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu un élément de circulation (5) pour produire l'écoulement d'air, élément qui est relié aux chambre de stockage (1, 2) par
l'intermédiaire d'un élément de bifurcation (3) du côté d'entrée.
4. Appareil de contrôle d'écoulement selon la revendication 3,
caractérisé en ce que l'élément de circulation est une boule d'insufflation (5).
5. Appareil de contrôle d'écoulement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un élément de jonction (4) à sortie commune relie les
chambres de stockage (1, 2) du côté de sortie.
6. Appareil de contrôle d'écoulement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les chambres de stockage (8, 9; 15, 16) sont disposées
sous une forme cylindrique dans un logement tubulaire (7; 14).
7. Appareil de contrôle d'écoulement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une première chambre de stockage (15), située en aval d'une ouverture d'admission (24), est disposée dans un logement tubulaire (14), et en ce qu'une deuxième chambre de stockage (16) est disposée à la suite de la première dans le sens d'écoulement, laquelle deuxième chambre débouche dans une ouverture d'évacuation (23) par l'intermédiaire d'un canal de
mélange (22) monté en parallèle.
8. Appareil de contrôle d'écoulement selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'au moins un canal de mélange (22) à paroi poreuse, menant à l'ouverture d'évacuation (23), est disposé dans la deuxième chambre
de stockage (16).
9. Appareil de contrôle d'écoulement selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'une valve d'isolement (19, 20) actionnée par l'écoulement est disposée entre la sortie (17) de la première chambre de
stockage (15) et l'entrée (18) dans la deuxième chambre de stockage (16).
10. Appareil de contrôle d'écoulement selon la revendication 7, caractérisé en ce que le logement cylindrique (7; 14) est conçu obturable des
deux côtés de manière étanche à l'air.
11. Appareil de contrôle d'écoulement selon la revendication 1, caractérisé en ce que des supports granuleux et/ou du genre gels des
substances formant aérosol sont disposés dans les chambres de stockage.
12. Appareil de contrôle d'écoulement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les substances formant aérosol sont des amines
facilement volatiles et des chlorures facilement volatiles.
13. Appareil de contrôle d'écoulement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les substances formant aérosol sont un composé
d'ammonium et de l'acide chlorhydrique.
14. Appareil de contrôle d'écoulement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les substances formant aérosol sont un composé
d'ammonium et de l'acide acétique.
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