FR2751894A1 - Dry compressed gas production, e.g. compressed air for medical use - Google Patents
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Abstract
Description
PROCEDE DE FABRICATION DE GAZ COMPRIME SEC, NOTAMMENT
D'AIR COMPRIME SEC, DISPOSITIF POUR SA MISE EN OEUVRE ET
SON APPLICATION A USAGE MEDICAL.PROCESS FOR PRODUCING DRY COMPRESSED GAS, IN PARTICULAR
DRY COMPRESSED AIR, DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION AND
ITS APPLICATION FOR MEDICAL USE.
La présente invention concerne un procédé de fabrication de gaz comprimé sec, notamment d'air comprimé sec, et le dispositif pour la mise en oeuvre d'un tel procédé. L'air comprimé sec peut être utilisé pour la respiration humaine. The present invention relates to a process for manufacturing dry compressed gas, in particular dry compressed air, and the device for implementing such a process. Dry compressed air can be used for human respiration.
On connaît des dispositifs permettant de comprimer l'air à des pressions variant de 3 à 15 bar. Cet air comprimé est ensuite séché pour être utilisé industriellement. Devices are known for compressing air at pressures varying from 3 to 15 bar. This compressed air is then dried for industrial use.
De manière connue, on sèche un gaz comprimé ou de l'air comprimé par un des procédés suivants:
Le procédé de séchage par réfrigération consiste à refroidir le gaz ou l'air contenant de la vapeur d'eau, à une température à laquelle l'eau peut se condenser. Selon ce procédé en continu, I'eau condensée est ensuite enlevée du système sous forme liquide. Par ce procédé, le point de rosée qui peut être obtenu est de 4 "C. Le dispositif nécessaire pour réaliser ce procédé à l'échelle industrielle est très encombrant et consomme beaucoup d'énergie. De plus, ce procédé ne permet pas d'obtenir de l'air ayant des points de rosée inférieurs à O "C. In a known manner, a compressed gas or compressed air is dried by one of the following methods:
The refrigeration drying process involves cooling the gas or air containing water vapor to a temperature at which the water can condense. According to this continuous process, the condensed water is then removed from the system in liquid form. By this process, the dew point that can be obtained is 4 "C. The device necessary to carry out this process on an industrial scale is very bulky and consumes a lot of energy. In addition, this process does not allow obtain air with dew points below O "C.
Un autre procédé utilisé est le procédé par adsorption. Pour ce faire, on utilise certains types de zéolites ou autres adsorbants comme le gel de silice ou l'alumine activée, qui sont des matériaux sous forme de fines particules et ayant une grande surface active. Another method used is the adsorption method. To do this, certain types of zeolites or other adsorbents are used, such as silica gel or activated alumina, which are materials in the form of fine particles and having a large active surface.
Selon ce procédé, le gaz, le mélange de gaz ou l'air qui doit être séché, est introduit dans une première colonne ou une tour contenant le matériau adsorbant. L'eau contenue dans l'air est adsorbée et le matériau se charge de vapeur d'eau. En même temps, on régénère une seconde colonne du même type. Des conduites, des valves et des systèmes de contrôle permettent d'interrompre ou de remettre la circulation entre les deux colonnes. Puis, on répète le procédé. Du fait qu'on utilise deux colonnes sous pression, des valves et des systèmes de contrôle, les sécheurs par adsorption sont complexes et coûteux. According to this process, the gas, the gas mixture or the air which must be dried, is introduced into a first column or a tower containing the adsorbent material. The water in the air is adsorbed and the material becomes charged with water vapor. At the same time, a second column of the same type is regenerated. Pipes, valves and control systems make it possible to interrupt or restore the circulation between the two columns. Then, we repeat the process. Because two pressure columns, valves and control systems are used, adsorption dryers are complex and expensive.
La régénération du matériau adsorbant peut être faite de plusieurs manières. Une première méthode consiste à augmenter la température du lit adsorbant, pendant la phase de régénération, de façon à désorber l'humidité. Une autre méthode pour régénérer le matériau adsorbant est de le soumettre à une basse pression brusque pendant la phase de régénération. The regeneration of the adsorbent material can be done in several ways. A first method consists in increasing the temperature of the adsorbent bed, during the regeneration phase, so as to desorb the humidity. Another method for regenerating the adsorbent material is to subject it to an abrupt low pressure during the regeneration phase.
On peut obtenir avec ces procédés des points de rosée sous pression de -20 "C à -40 "C, avec des zéolites ou autres adsorbants. Dew points can be obtained with these processes under pressure from -20 "C to -40" C, with zeolites or other adsorbents.
Cependant, cela entraîne des pertes d'énergie.However, this results in energy losses.
On peut aussi effectuer le séchage de l'air en le refroidissant par circulation dans un circuit frigorifique, par exemple utilisant du Fréon ou du C.F.C. The air can also be dried by cooling it by circulation in a refrigeration circuit, for example using Freon or C.F.C.
Ainsi, les procédés de séchage de gaz comprimé, de mélange de gaz comprimés ou d'air comprimé, de la technique antérieure, présentent de nombreux inconvénients. Thus, the methods of drying compressed gas, mixing compressed gases or compressed air, of the prior art, have many drawbacks.
Par ailleurs, on utilise couramment de l'air comprimé sec dans les hôpitaux, cliniques, laboratoires etc, notamment pour la respiration humaine. In addition, dry compressed air is commonly used in hospitals, clinics, laboratories, etc., in particular for human respiration.
Cet air comprimé est obtenu par mélange d'oxygène et d'azote liquide sous pression, dans des proportions voisines de celles de l'air 78,22. Cependant, il ne s'agit pas d'un mélange naturel et donc les proportions des différents constituants de l'air ne sont pas respectées. De plus, pour faire le mélange, il est nécessaire d'avoir des installations spéciales et coûteuses.This compressed air is obtained by mixing oxygen and liquid nitrogen under pressure, in proportions close to those of air 78.22. However, it is not a natural mixture and therefore the proportions of the various constituents of the air are not respected. In addition, to make the mixture, it is necessary to have special and expensive facilities.
L'invention vise à pallier ces inconvénients. The invention aims to overcome these drawbacks.
Un premier but de l'invention est de fournir un procédé simple pour obtenir de l'air comprimé sec. A first object of the invention is to provide a simple method for obtaining dry compressed air.
Un deuxième but de l'invention est de fournir un dispositif de séchage d'air comprimé ne nécessitant pas d'entretien périodique. A second object of the invention is to provide a device for drying compressed air which does not require periodic maintenance.
Un autre but de l'invention est de fournir un dispositif de séchage d'air comprimé ne nécessitant pas de gaz frigorifique comme le Fréon ou le
C.F.C.Another object of the invention is to provide a device for drying compressed air which does not require refrigerating gas such as Freon or
CFC
Un quatrième but de l'invention est de fournir un dispositif n'ayant aucun branchement électrique, ce qui permet de l'utiliser en zone antidéflagrante. A fourth object of the invention is to provide a device having no electrical connection, which makes it possible to use it in an explosion-proof zone.
Un autre but de l'invention est de fournir un procédé de séchage de l'air comprimé qui donne une obtention immédiate du point de rosée. Another object of the invention is to provide a method of drying the compressed air which gives immediate obtaining of the dew point.
Un dernier but de l'invention est de fournir de l'air comprimé sec qui soit utilisable pour la respiration humaine. A final object of the invention is to provide dry compressed air which can be used for human respiration.
A cet effet, I'invention concerne un procédé de fabrication d'un gaz ou mélange de gaz, comprimé, sec, tel que l'on effectue les étapes suivantes:
- on comprime le gaz ou mélange de gaz humide,
- on fait circuler le gaz ou mélange de gaz, comprimé et humide, depuis l'entrée d'au moins un tube creux dont la paroi est constituée d'une membrane perméable à la vapeur d'eau, vers la sortie du tube, le tube creux étant placé dans une enceinte, la vapeur d'eau traversant la membrane depuis l'intérieur du tube vers l'extérieur du tube, pour venir s'accumuler dans l'enceinte,
- on récupère le gaz ou mélange de gaz comprimé et sec à la sortie du tube,
- on chasse périodiquement la vapeur d'eau accumulée dans l'enceinte en faisant circuler une partie du gaz ou mélange de gaz sec depuis l'intérieur de l'enceinte vers l'extérieur, et à l'extérieur du tube.To this end, the invention relates to a process for manufacturing a compressed compressed gas or mixture of gases, such as the following steps are carried out:
- the gas or mixture of wet gases is compressed,
the gas or mixture of gases, compressed and wet, is circulated from the inlet of at least one hollow tube, the wall of which is made of a membrane permeable to water vapor, towards the outlet of the tube, the hollow tube being placed in an enclosure, the water vapor passing through the membrane from the inside of the tube towards the outside of the tube, to accumulate in the enclosure,
- the gas or mixture of compressed and dry gas is recovered at the outlet of the tube,
- Periodically expels the water vapor accumulated in the enclosure by circulating part of the gas or mixture of dry gas from inside the enclosure to the outside, and outside the tube.
De préférence, on filtre le gaz ou mélange de gaz comprimé, après séchage, pour enlever les dioxydes de carbone, de soufre et monoxyde d'azote et carbone. Preferably, the compressed gas or mixture of gases is filtered, after drying, to remove carbon dioxide, sulfur and nitrogen monoxide and carbon.
Le procédé selon l'invention est tel que l'on filtre le gaz ou mélange de gaz comprimé, avant séchage, pour enlever les poussières. The method according to the invention is such that the gas or compressed gas mixture is filtered, before drying, to remove the dust.
Selon un mode de réalisation de l'invention, on envoie le gaz ou mélange de gaz comprimé, après séchage, dans un réservoir sous pression et on homogénéise le mélange. According to one embodiment of the invention, the compressed gas or mixture of gases is sent, after drying, to a pressure tank and the mixture is homogenized.
Le gaz comprimé est de l'air. Compressed gas is air.
Le dispositif selon l'invention comprend une enceinte de séchage dans laquelle sont placés des tubes creux parallèles, la paroi des tubes étant constituée d'une membrane perméable à la vapeur d'eau, une arrivée d'air comprimé humide à une extrémité des tubes, une sortie d'air comprimé sec à l'extrémité opposée des tubes, une arrivée d'air sec dans l'enceinte,
I'air sec circulant dans l'enceinte, à l'extérieur des tubes, et une sortie d'air humide de l'enceinte de séchage.The device according to the invention comprises a drying enclosure in which parallel hollow tubes are placed, the wall of the tubes consisting of a membrane permeable to water vapor, an inlet of moist compressed air at one end of the tubes , a dry compressed air outlet at the opposite end of the tubes, a dry air inlet into the enclosure,
Dry air circulating in the enclosure, outside the tubes, and a humid air outlet from the drying enclosure.
Le dispositif selon l'invention comporte des filtres à poussière, éventuellement un filtre déshuileur, placés en amont de l'enceinte et des pièges à dioxydes de carbone et de soufre, monoxydes d'azote et de carbone, en aval de l'enceinte de séchage. The device according to the invention comprises dust filters, optionally an oil separator filter, placed upstream of the enclosure and traps of carbon and sulfur dioxides, nitrogen and carbon monoxides, downstream of the enclosure. drying.
Selon un deuxième mode de réalisation, le dispositif selon l'invention comporte un homogénéisateur de gaz placé en aval de l'enceinte de séchage. According to a second embodiment, the device according to the invention comprises a gas homogenizer placed downstream of the drying enclosure.
Selon un troisième mode de réalisation de l'invention, le dispositif comporte un compresseur d'air en amont des filtres à poussière fonctionnant sans lubrifiant. According to a third embodiment of the invention, the device comprises an air compressor upstream of the dust filters operating without lubricant.
La description suivante, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. The following description, with reference to the accompanying drawings by way of nonlimiting examples, will make it possible to understand how the invention can be put into practice.
La Figure 1 est une vue schématique de l'enceinte comportant le ou les tubes creux. Figure 1 is a schematic view of the enclosure comprising the hollow tube or tubes.
La Figure 2 est une vue schématique d'un premier mode de réalisation du dispositif selon l'invention. Figure 2 is a schematic view of a first embodiment of the device according to the invention.
La Figure 3 est une vue schématique d'un deuxième mode de réalisation du dispositif selon l'invention. Figure 3 is a schematic view of a second embodiment of the device according to the invention.
La Figure 4 est une vue schématique d'un troisième mode de réalisation de l'invention. Figure 4 is a schematic view of a third embodiment of the invention.
mode de réalisation du dispositif selon l'invention. embodiment of the device according to the invention.
La Figure 5 est une vue de face du dispositif selon l'invention, selon le deuxième mode de réalisation. Figure 5 is a front view of the device according to the invention, according to the second embodiment.
La Figure 6 est une vue de dessus du dispositif selon l'invention, selon le deuxième mode de réalisation. Figure 6 is a top view of the device according to the invention, according to the second embodiment.
La Figure 7 est une vue en coupe d'un filtre. Figure 7 is a sectional view of a filter.
Sur la Figure 1, on a représenté une enceinte (1) dans laquelle est placé un ou plusieurs tubes creux (2). Ces tubes creux (2) ou fibres creuses ont une paroi qui est une membrane perméable à la vapeur d'eau. Les tubes (2) sont placés parallèlement les uns aux autres. L'enceinte (1) comporte une conduite d'amenée (3) qui est reliée aux extrémités (4) des tubes (2) et une conduite de sortie (5) qui est reliée aux extrémités opposées (6) des tubes (2). La conduite de sortie (5) comporte une dérivation (7) de dimension réduite par rapport à la conduite de sortie et qui débouche dans l'enceinte (1), à l'extérieur des tubes ou fibres (2). Enfin, L'enceinte (1) comporte une sortie latérale (8). In Figure 1, there is shown an enclosure (1) in which is placed one or more hollow tubes (2). These hollow tubes (2) or hollow fibers have a wall which is a membrane permeable to water vapor. The tubes (2) are placed parallel to each other. The enclosure (1) comprises a supply line (3) which is connected to the ends (4) of the tubes (2) and an outlet line (5) which is connected to the opposite ends (6) of the tubes (2) . The outlet pipe (5) comprises a branch (7) of reduced size compared to the outlet pipe and which opens into the enclosure (1), outside the tubes or fibers (2). Finally, the enclosure (1) has a lateral outlet (8).
L'enceinte (1) représentée sur la Figure 1 est un sécheur membranaire dont le fonctionnement est le suivant:
Le gaz comprimé, ou le mélange de gaz comprimé entre par la conduite d'amenée (3), dans les tubes (2). De préférence, le mélange de gaz est de l'air comprimé. Cet air comprimé peut par exemple être à une pression comprise entre environ 8 et environ 12 bar, de préférence entre 9 et bar.The enclosure (1) shown in Figure 1 is a membrane dryer, the operation of which is as follows:
The compressed gas, or the compressed gas mixture enters through the supply line (3), into the tubes (2). Preferably, the gas mixture is compressed air. This compressed air can, for example, be at a pressure of between approximately 8 and approximately 12 bar, preferably between 9 and bar.
L'air comprimé entre dans la conduite d'amenée (3) suivant une direction selon la Flèche F1. L'air comprimé pénètre dans les tubes (2), par leurs extrémités (4) qui sont reliées à la conduite d'amenée (3). L'air comprimé se déplace depuis les extrémités (4) des tubes (2), jusqu'aux extrémités opposées (6) des tubes (2). Pendant le déplacement de l'air comprimé, les molécules d'eau traversent les parois des tubes (2), ces parois étant perméables à la vapeur d'eau et imperméables aux autres gaz. Compressed air enters the supply line (3) in a direction according to Arrow F1. Compressed air enters the tubes (2) through their ends (4) which are connected to the supply line (3). Compressed air moves from the ends (4) of the tubes (2) to the opposite ends (6) of the tubes (2). During the movement of the compressed air, the water molecules pass through the walls of the tubes (2), these walls being permeable to water vapor and impermeable to other gases.
La vapeur d'eau vient donc s'emmagasiner à l'intérieur (9) de l'enceinte (1).Water vapor is therefore stored inside (9) of the enclosure (1).
L'air comprimé sec sort par la conduite de sortie (5), en direction de la Flèche F2. The dry compressed air exits through the outlet pipe (5), in the direction of Arrow F2.
Lorsque l'intérieur (9) de l'enceinte (1) est saturé en vapeur d'eau, une partie de l'air sec dérivé, par la conduite de sortie (5), et la dérivation (7), à l'intérieur (9) de l'enceinte (1), selon la direction de la Flèche F3 évacue la vapeur d'eau. When the interior (9) of the enclosure (1) is saturated with water vapor, part of the dry air bypassed, through the outlet pipe (5), and the bypass (7), at the inside (9) of the enclosure (1), in the direction of the arrow F3 evacuates the water vapor.
L'air sec se trouvant à l'intérieur (9) de l'enceinte (1), mais à l'extérieur des tubes (2), se sature en vapeur d'eau et ressort par la conduite latérale (8). Du fait que les parois des tubes sont perméables dans un sens à la vapeur d'eau, c'est-à-dire depuis l'intérieur des tubes (2), vers l'extérieur des tubes (2), mais imperméables dans le sens contraire, c'est-à-dire de l'extérieur des tubes (2), vers l'intérieur, le passage de l'air sec dans l'enceinte (9), permet d'évacuer la vapeur d'eau ou l'eau se trouvant à l'intérieur (9) de l'enceinte. The dry air inside (9) of the enclosure (1), but outside the tubes (2), saturates with water vapor and exits through the lateral pipe (8). Because the walls of the tubes are permeable in one direction to water vapor, that is to say from the inside of the tubes (2), towards the outside of the tubes (2), but impermeable in the opposite direction, that is to say from the outside of the tubes (2), towards the inside, the passage of dry air in the enclosure (9), makes it possible to evacuate the water vapor or the water inside (9) of the enclosure.
On a représenté sur la Figure 2, un mode de réalisation de l'invention, ce mode de réalisation étant le plus simple. On peut utiliser le dispositif représenté schématiquement sur la Figure 2, par exemple dans un hôpital ou une clinique qui est déjà équipé d'un compresseur d'air. Deux cas peuvent se présenter : le compresseur de l'hôpital ou de la clinique est un compresseur à huile ou bien est un compresseur d'un autre genre. FIG. 2 shows an embodiment of the invention, this embodiment being the simplest. The device shown schematically in Figure 2 can be used, for example in a hospital or clinic which is already equipped with an air compressor. Two cases can arise: the compressor in the hospital or clinic is an oil compressor or else a compressor of another kind.
Lorsque le compresseur est un compresseur à huile, il fournit de l'air comprimé comprenant de l'huile. C'est la raison pour laquelle, avant de parvenir dans l'enceinte (1), I'air comprimé passe au travers d'un déshuileur (10). When the compressor is an oil compressor, it supplies compressed air comprising oil. This is the reason why, before reaching the enclosure (1), the compressed air passes through an oil separator (10).
Lorsque le compresseur est d'un autre genre qu'un compresseur à huile, I'air comprimé ne comportant pas d'huile, le dispositif selon l'invention ne comporte pas de déshuileur. When the compressor is of another kind than an oil compressor, the compressed air not comprising oil, the device according to the invention does not comprise an oil separator.
Le dispositif selon l'invention comporte un ou plusieurs filtres à poussière. Par exemple, il comporte un filtre micronique (11) de 1 micron et un filtre submicronique (12) de 0,01 micron, en amont de l'enceinte de séchage (1). The device according to the invention comprises one or more dust filters. For example, it includes a micron filter (11) of 1 micron and a submicron filter (12) of 0.01 micron, upstream of the drying chamber (1).
A la sortie de l'enceinte (1), le dispositif selon l'invention comporte un filtre catalyseur (13) permettant de transformer le monoxyde de carbone en dioxyde de carbone, puis en aval un filtre de rétention (14) permettant de retenir le dioxyde de carbone et, encore en aval, un filtre de désodorisation (15) au charbon actif et un filtre antibactérien (16) de 0,01 micron. At the outlet of the enclosure (1), the device according to the invention comprises a catalyst filter (13) making it possible to transform carbon monoxide into carbon dioxide, then downstream a retention filter (14) making it possible to retain the carbon dioxide and, still downstream, a deodorization filter (15) with activated carbon and an antibacterial filter (16) of 0.01 micron.
Le filtre (13) catalyseur est rempli avec des granulés noirs "d'HOPCALITE" de dimensions comprises entre 1 et 3,5 mm et dont la composition moyenne est de 57 % d'oxyde de manganèse, 13 % d'oxyde de cuivre, 30 % de carbonate de manganèse. La densité apparente du mélange est 1 et ce filtre est régénéré pendant les périodes où le compresseur ne fonctionne pas. Les granulés sont disposés dans le corps du filtre (13) qui est identique au point de vue constitution à celui (140) représenté à la figure 7. Le corps cylindrique (141) se termine à une extrémité par un épaulement (1410) contre lequel vient s'appuyer une grille perforée (145) et au-dessus de cette grille un bouchon (142) est serti dans le corps cylindrique (141) par les extrémités supérieures du corps cylindrique rabattu sur le bouchon (142). The catalyst filter (13) is filled with black “HOPCALITE” granules of dimensions between 1 and 3.5 mm and the average composition of which is 57% manganese oxide, 13% copper oxide, 30% manganese carbonate. The apparent density of the mixture is 1 and this filter is regenerated during the periods when the compressor does not work. The granules are arranged in the body of the filter (13) which is identical in terms of constitution to that (140) shown in Figure 7. The cylindrical body (141) ends at one end by a shoulder (1410) against which comes to bear a perforated grid (145) and above this grid a plug (142) is crimped in the cylindrical body (141) by the upper ends of the cylindrical body folded over the plug (142).
Ce bouchon comporte des orifices (143, 144) et un trou borgne fileté permettant sa fixation sur les chapeaux de filtre associés (139, 149, 159, 169). L'autre extrémité du corps cylindrique comporte également un épaulement (1411) contre lequel vient s'appuyer une grille perforée (146) maintenue contre l'épaulement par un circlips (148) qui vient se loger dans une gorge du corps (141). L'espace vide du filtre (147) est rempli des granulés soit de catalyses, soit de tamis moléculaires ou de charbon actif selon le type de filtre. Le filtre (14) de rétention de dioxyde de carbone est rempli de tamis moléculaires Siliporite G5 qui sont des zéolites synthétiques, de structure cristalline du type X, sous forme sodium, qui possèdent un réseau de pores d'un diamètre effectif de 10 angströms. Ces billes de
Siliporite G5 ont une granulométrie de 1,6 à 2,5 mm. Enfin le filtre (15) est rempli de charbon actif granulé, à base de coques de noix de coco activées, à la vapeur et ayant une granulométrie à 90 % comprise entre 2 et 5 mm. La taille des filtres est calculée en fonction du débit de l'installation qui peut être de 8 m3/h, 1 9m3/h, 30m3/h, 50 m31h, par exemple. En fonction de ces débits le filtre de catalyse, le filtre de rétention ou le filtre de désodorisation, est constitué d'un conteneur dont le volume est calculé de façon à ce qu'il puisse contenir les poids de granules correspondant à chacune des propriétés de filtrage selon le débit souhaité pour l'installation. Le tableau ciaprès donne des exemples de calculs de poids de granules devant être contenu par les filtres respectifs en fonction des débits de l'installation.This plug has holes (143, 144) and a threaded blind hole allowing it to be fixed on the associated filter caps (139, 149, 159, 169). The other end of the cylindrical body also has a shoulder (1411) against which abuts a perforated grid (146) held against the shoulder by a circlip (148) which is received in a groove in the body (141). The empty space of the filter (147) is filled with granules of either catalysts, molecular sieves or activated carbon depending on the type of filter. The carbon dioxide retention filter (14) is filled with Siliporite G5 molecular sieves which are synthetic zeolites, of crystal structure type X, in sodium form, which have a network of pores with an effective diameter of 10 angstroms. These marbles
Siliporite G5 have a particle size of 1.6 to 2.5 mm. Finally, the filter (15) is filled with granulated activated carbon, based on activated coconut shells, with steam and having a particle size at 90% of between 2 and 5 mm. The size of the filters is calculated according to the flow rate of the installation which can be 8 m3 / h, 1 9m3 / h, 30m3 / h, 50 m31h, for example. Depending on these flow rates, the catalysis filter, the retention filter or the deodorization filter, consists of a container whose volume is calculated so that it can contain the weights of granules corresponding to each of the properties of filtering according to the desired flow for the installation. The table below gives examples of calculations of weight of granules to be contained by the respective filters according to the flow rates of the installation.
CATALYSE RETENTION DESODORISATION
Q m3/h Poids Kg Poids Kg Poids Kg
8 0,112 0,20 0,06
19 0,266 0,475 0,14
30 0,420 0,750 0,225
50 0,700 1,25 0,375
Moyenne 0,014 0,025 0,0075
en grlm3
Ainsi pour 8m3/h on devra disposer pour le filtre de catalyse d'un volume permettant de contenir un poids "d'HOPCAL1TE" de 112 gr. Compte tenu de ce tableau, il est nécessaire de prévoir un conteneur d'élément filtrant permettant de contenir entre 0,010 à 0,017 gr d'HOPCALITE constituant le catalyseur par m3/h d'air traité par l'installation, 0,02 à 0,03 gr de tamis moléculaire par m3/h d'air traité par le filtre de rétention et 0,005 à 0,010 gr de charbon actif par m3/h d'air traité par le filtre désodorisant.DEODORIZATION RETENTION CATALYSIS
Q m3 / h Weight Kg Weight Kg Weight Kg
8 0.112 0.20 0.06
19 0.266 0.475 0.14
30 0.420 0.750 0.225
50 0.700 1.25 0.375
Average 0.014 0.025 0.0075
in grlm3
Thus for 8m3 / h we must have for the catalysis filter a volume allowing to contain a weight of "HOPCAL1TE" of 112 gr. Given this table, it is necessary to provide a filter element container allowing to contain between 0.010 to 0.017 gr of HOPCALITE constituting the catalyst per m3 / h of air treated by the installation, 0.02 to 0, 03 gr of molecular sieve per m3 / h of air treated by the retention filter and 0.005 to 0.010 gr of activated carbon per m3 / h of air treated by the deodorizing filter.
Sur la Figure 3, on a représenté un autre mode de réalisation du dispositif selon l'invention. Ce dispositif comporte un homogénéisateur (17). In Figure 3, there is shown another embodiment of the device according to the invention. This device includes a homogenizer (17).
En effet, I'air qui est comprimé est de l'air atmosphérique, et suivant la qualité de l'air ambiant, les composants de l'air comprimé peuvent varier.Indeed, the air which is compressed is atmospheric air, and depending on the quality of the ambient air, the components of the compressed air can vary.
Ainsi, grâce à l'homogénéisateur (17), on obtient un air comprimé sec qui est de composition sensiblement constante. Thus, thanks to the homogenizer (17), a dry compressed air is obtained which is of substantially constant composition.
L'homogénéisateur (17) comporte un pressostat (18). Le dispositif selon l'invention est tel que lorsque la pression d'air comprimé sec baisse dans l'homogénéisateur (17), le pressostat se déclenche et met en route le compresseur. Ainsi, le dispositif selon l'invention ne fonctionne qu'en fonction de la demande, à savoir, lorsqu'on ne pompe pas d'air comprimé sec à la sortie (19), le compresseur est à l'arrêt et il ne se déclenche que lorsqu'on pompe de l'air comprimé sec. Un clapet anti-retour (20) ferme la conduite d'amenée d'air comprimé sec à l'homogénéisateur (17). The homogenizer (17) includes a pressure switch (18). The device according to the invention is such that when the pressure of dry compressed air drops in the homogenizer (17), the pressure switch trips and starts the compressor. Thus, the device according to the invention operates only according to demand, namely, when no dry compressed air is pumped at the outlet (19), the compressor is stopped and it does not triggers only when dry compressed air is pumped. A non-return valve (20) closes the dry compressed air supply line to the homogenizer (17).
Le dispositif représenté sur la Figure 4 est un dispositif complet qui peut être fourni à un hôpital ou une clinique qui n'est pas déjà équipé d'un compresseur. Ce groupe est compact et autonome. Ce dispositif comporte en amont de l'enceinte (1), un filtre micronique (11), un filtre submicronique (12), et en aval de l'enceinte (1) de séchage, un filtre catalyseur (13), un filtre de rétention (14), un filtre désodorisateur (15) et un filtre antibactérien (16), un homogénéisateur (17), un clapet anti-retour (20). Le dispositif comporte en outre un compresseur (21) et éventuellement un deuxième compresseur (22), en amont des filtres (11) et (12). Ces compresseurs (21, 22) sont choisis de préférence sans huile, ce qui rend le déshuileur inutile. The device shown in Figure 4 is a complete device that can be supplied to a hospital or clinic that is not already equipped with a compressor. This group is compact and autonomous. This device comprises, upstream of the enclosure (1), a micron filter (11), a submicron filter (12), and downstream of the drying enclosure (1), a catalyst filter (13), a retention (14), a deodorizing filter (15) and an antibacterial filter (16), a homogenizer (17), a non-return valve (20). The device further comprises a compressor (21) and possibly a second compressor (22), upstream of the filters (11) and (12). These compressors (21, 22) are preferably chosen without oil, which makes the oil separator unnecessary.
Sur les Figures 5 et 6, on a représenté un dispositif selon l'invention, en vue de face et en vue de dessus. L'homogénéisateur (17) comporte à son extrémité supérieure, une soupape de sécurité (23) et un manomètre (24) pour la mesure de pression. L'enceinte (1) de séchage est placée de façon que son axe longitudinal soit à la verticale. Le gaz comprimé humide entre dans les filtres (11, 12), par la canalisation (25), selon la Flèche F1 et sort de l'homogénéisateur (17) par une ou plusieurs canalisations de sortie (26, 27) selon les Flèches F2, F'2. In Figures 5 and 6, there is shown a device according to the invention, in front view and in top view. The homogenizer (17) has at its upper end a safety valve (23) and a pressure gauge (24) for pressure measurement. The drying enclosure (1) is placed so that its longitudinal axis is vertical. The wet compressed gas enters the filters (11, 12), via the pipe (25), according to the arrow F1 and leaves the homogenizer (17) by one or more outlet pipes (26, 27) according to the arrows F2 , F'2.
Le dispositif selon l'invention peut être placé sur un support (28) sur lequel sont fixés les différents organes. The device according to the invention can be placed on a support (28) on which the various members are fixed.
On obtient avec ce dispositif de l'air comprimé sec qui répond aux normes AFNOR NFS 90140 et NFS 90155 et même qui peut être de qualité supérieure. With this device, you obtain dry compressed air which meets AFNOR NFS 90140 and NFS 90155 standards and even which can be of superior quality.
On peut produire de 8 m3 /h à 400 m3 /h d'air comprimé sec, à des pressions de 10 à 12 bar. 8 m3 / h to 400 m3 / h of dry compressed air can be produced at pressures from 10 to 12 bar.
Si l'on compare la qualité de l'air comprimé sec obtenu avec le dispositif selon l'invention, avec la norme AFNOR NFS 90140, on a les résuitats suivants:
Norme AFNOR NFS Dispositif selon
90140 I'invention Teneur en huile en mglm3 0,1 < 0,01
Vapeur d'eau en g/m3 0,09 0,09 = - 42 C
Teneur en CO en ppm < 5 < 2
Teneur en CO2 en ppm < 350 < 300 Teneur en SO2 en ppm 16.10 3 < 16.10 3
Teneur en 25,5. 10-3 < 25,5. 10-3 monoxydeldioxyde d'azote en ppm
L'air comprimé sec obtenu avec le dispositif selon l'invention a donc une qualité supérieure à la norme AFNOR puisque les teneurs en huile, vapeur d'eau, monoxyde de carbone, dioxyde de carbone, dioxyde de soufre, monoxyde et dioxyde d'azote sont inférieures. If we compare the quality of the dry compressed air obtained with the device according to the invention, with the AFNOR NFS 90140 standard, we have the following results:
AFNOR NFS Standard Device according to
90140 I'invention Oil content in mglm3 0.1 <0.01
Water vapor in g / m3 0.09 0.09 = - 42 C
CO content in ppm <5 <2
CO2 content in ppm <350 <300 SO2 content in ppm 16.10 3 <16.10 3
25.5 content. 10-3 <25.5. 10-3 nitrogen oxide per ppm
The dry compressed air obtained with the device according to the invention therefore has a quality superior to the AFNOR standard since the contents of oil, water vapor, carbon monoxide, carbon dioxide, sulfur dioxide, monoxide and dioxide of nitrogen are lower.
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