FR2793427A1

FR2793427A1 - Device for picking up metal particles suspended in fluid in closed circuit heating system comprises tank fitted with fluid inlet and outlet, glove finger and magnetic bar

Info

Publication number: FR2793427A1
Application number: FR9906127A
Authority: FR
Inventors: Patrick Humbert
Original assignee: T I G R EURL SOC
Current assignee: T I G R EURL SOC
Priority date: 1999-05-10
Filing date: 1999-05-10
Publication date: 2000-11-17
Anticipated expiration: 2019-05-10
Also published as: FR2793427B1

Abstract

Device for picking up metallic particles in suspension on working fluid (14) in closed circuit (10) has tank (28) fitted with fluid inlet (20) and exit (22), glove finger (32) partly inside tank and magnetic bar (34). Bar can take two positions, first introduced in part of finger inside tank, and second position outside. Glove finger has cleaning elements (44) for cleaning with washing fluid.

Description

DISPOSITIF DE CAPTAGE DE PARTICULES METALLIQUES EN SUSPENSION DANS UN FLUIDE, MUNI DE MOYENS INTEGRES DE NETTOYAGE, NOTAMMENT POUR CIRCUIT FERME La présente invention concerne un dispositif de captage de particules métalliques en suspension dans un fluide, ledit dispositif étant muni de moyens de nettoyage, notamment pour une application à un circuit fermé du type système de chauffage. ' Ces circuits fermés comme les circuits de chauffage par exemple posent des problèmes d'encrassement, dus essentiellement à l'accumulation des produits d'oxydation des composants métalliques. En effet, les pompes, les tuyauteries, la robinetterie, les rampes d'échangeur, les corps de chauffe et les autres organes subissent de la part du fluide circulant des attaques oxydantes et des particules d'oxyde métalliques générés se détachent des éléments pour se mettre en suspension dans le circuit, dans un premier temps. Or on constate qu'au fur et à mesure, ces particules s'accumulent en différents endroits, généralement dans les lieux où la vitesse de circulation est plus faible ou à proximité d'un obstacle. The present invention relates to a device for capturing metal particles in suspension in a fluid, said device being provided with cleaning means, in particular for application to a closed circuit of the heating system type. These closed circuits, like the heating circuits for example, pose problems of fouling, essentially due to the accumulation of oxidation products of the metallic components. In fact, the pumps, the pipes, the taps, the heat exchanger ramps, the heating bodies and the other organs are subjected to oxidizing attacks by the circulating fluid and the particles of metallic oxide generated detach themselves from the elements to put in suspension in the circuit, at first. However, it can be seen that, as and when, these particles accumulate in different places, generally in places where the speed of circulation is lower or near an obstacle.

Ces accumulations ont tendance à perturber les échanges et même la circulation du fluide. Il faut donc pouvoir les retirer et c'est l'objet de l'invention de proposer un dispositif magnétique de captage, ce qui est connu en soi, mais avec des perfectionnements qui répondent pleinement aux besoins des utilisateurs. These accumulations tend to disrupt exchanges and even the circulation of the fluid. It is therefore necessary to be able to remove them and it is the object of the invention to provide a magnetic capture device, which is known per se, but with improvements which fully meet the needs of users.

II faut non seulement capter les particules mais il faut pouvoir les retirer du circuit de façon aisée et en totalité, sans provoquer de salissures pour les opérateurs or ce sont des oxydes métalliques à fort pouvoir de coloration comme la plupart des oxydes. De plus, une fréquence élevée de nettoyage permet d'éviter toute saturation du fluide en particules, saturation qui facilite les accumulations et qu'il faut donc proscrire. Aussi, une contrainte supplémentaire est la facilité d'utilisation. Enfin, on sait aussi que les particules à retirer sont très adhérentes et qu'il faut assurer un nettoyage efficace pour un résultat satisfaisant. It is not only necessary to capture the particles but it is necessary to be able to remove them from the circuit easily and completely, without causing soiling for the operators, but they are metal oxides with high coloring power like most oxides. In addition, a high frequency of cleaning makes it possible to avoid any saturation of the fluid with particles, saturation which facilitates accumulations and which must therefore be avoided. Also, an additional constraint is the ease of use. Finally, we also know that the particles to be removed are very adherent and that effective cleaning must be ensured for a satisfactory result.

Comme pour la plupart des produits industriels, il faut que ce dispositif de captage avec des moyens de nettoyage soit fiable, qu'il requiert un minimum de place, qu'il ne perturbe pas l'installation sur laquelle il est monté, qu'il soit d'un prix de revient en adéquation avec la prestation fournie et qu'il ait une longévité importante puisqu'il est monté sur des installations à longues durées de fonctionnement. As with most industrial products, this collection device with cleaning means must be reliable, require a minimum of space, must not disturb the installation on which it is mounted, either of a cost price in adequacy with the service provided and that it has a significant longevity since it is mounted on installations with long operating times.

A cet effet, le dispositif de captage de particules métalliques en suspension dans un fluide de travail véhiculé dans un circuit, notamment un circuit fermé, comprend une cuve équipée d'une entrée et d'une sortie de fluide, un doigt de gant dont une partie au moins est intérieure à ladite cuve ainsi qu'un barreau aimanté susceptible de prendre deux positions la première introduite dans cette partie du doigt 'de gant intérieure à la cuve et la seconde extérieure, et se caractérise en ce qu'il comprend des moyens de nettoyage par un fluide de lavage au moins du doigt de gant. To this end, the device for capturing metallic particles suspended in a working fluid conveyed in a circuit, in particular a closed circuit, comprises a tank equipped with an inlet and an outlet for the fluid, a thermowell including one at least part is inside said tank as well as a magnetic bar capable of taking two positions the first introduced into this part of the glove inside the tank and the second outside, and is characterized in that it comprises means cleaning by washing fluid at least of the thermowell.

Selon un mode de réalisation particulier, les moyens de nettoyage comprennent une ou plusieurs buses alimentées en fluide de lavage par un circuit de lavage indépendant de celui du circuit de fluide de travail et orientée vers le doigt de gant et vers la paroi intérieure de la cuve si besoin est. According to a particular embodiment, the cleaning means comprise one or more nozzles supplied with washing fluid by a washing circuit independent of that of the working fluid circuit and oriented towards the thimble and towards the interior wall of the tank. if needed.

Il est aussi prévu une évacuation des particules et du fluide de lavage. De préférence, les parois du doigt de gant et de la cuve sont en matériau amagnétique. There is also provision for removing particles and washing fluid. Preferably, the walls of the thermowell and of the tank are made of non-magnetic material.

Pour des manipulations aisées, il est prévu des moyens de manoeuvre du barreau aimanté entre la première et la seconde position au sein du doigt de gant qui se prolonge hors de la cuve. La présente invention est maintenant décrite en détail selon un mode de réalisation non limitatif, en regard des dessins annexés qui représentent - figure 1, une vue schématique du dispositif selon l'invention interposé sur un circuit de fluide, en position de captage, - figure 2, une vue schématique de ce même dispositif, en position de nettoyage principal, et - figure 3, une vue schématique du dispositif en position identique à celle de la figure 2 mais avec les moyens complémentaires de nettoyage. For easy handling, means are provided for maneuvering the magnetic bar between the first and the second position within the thermowell which extends out of the tank. The present invention is now described in detail according to a non-limiting embodiment, with reference to the appended drawings which represent - Figure 1, a schematic view of the device according to the invention interposed on a fluid circuit, in the capture position, - Figure 2, a schematic view of the same device, in the main cleaning position, and - Figure 3, a schematic view of the device in the same position as that of Figure 2 but with the additional cleaning means.

Sur la figure 1, on a représenté un circuit 10 de type circuit fermé de chauffage, sur lequel est interposé un dispositif 12 de captage. Le sens de circulation du fluide 14, à travers le dispositif, est indiqué sur cette figure 1 par les deux flèches 16 et 18 correspondant respectivement aux piquages 20 et 22 d'entrée et de sortie du fluide. Chacun des piquages est équipé d'une vanne 24, 26 qui permet dans une première position ouverte d'autoriser la circulation du fluide à travers le dispositif et une position fermée dans laquelle le dispositif est isolé. In Figure 1, there is shown a circuit 10 of the closed heating circuit type, on which is interposed a collecting device 12. The direction of circulation of the fluid 14, through the device, is indicated in this FIG. 1 by the two arrows 16 and 18 corresponding respectively to the nozzles 20 and 22 for inlet and outlet of the fluid. Each of the taps is equipped with a valve 24, 26 which allows, in a first open position, to allow the circulation of the fluid through the device and a closed position in which the device is isolated.

Le dispositif 12 de captage comprend une cuve 28 sur laquelle sont ménagés les piquages 20 et 22. Cette cuve comprend des moyens 30 magnétiques de captage comportant notamment un doigt de gant 32, pénétrant, de préférence disposé en partie supérieure et orienté avec son axe longitudinal suivant l'axe Ce doigt de gant 32 comprend, placé à l'intérieur, un barreau 34 aimanté, mobile en translation entre deux positions, la première basse dans laquelle ledit barreau est situé dans la partie du doigt de gant intérieure à la cuve et la seconde haute dans laquelle ledit barreau est retiré de la partie du doigt de gant intérieure à la cuve. The collecting device 12 comprises a tank 28 on which the nozzles 20 and 22 are formed. This tank comprises magnetic collecting means 30 comprising in particular a thermowell 32, penetrating, preferably disposed in the upper part and oriented with its longitudinal axis along the axis This thermowell 32 comprises, placed inside, a magnetic bar 34, movable in translation between two positions, the first bass in which said bar is located in the part of the thermowell inside the tank and the second high in which said bar is removed from the part of the thermowell inside the tank.

Selon un perfectionnement de l'invention, il est prévu des moyens 36 d'escamotage du barreau 34 aimanté, sous la forme d'une bague 38, montée coulissante sur la partie extérieure du doigt de gant et reliée à l'extrémité haute du barreau 34 à travers une lumière 40 usinée dans la partie extérieure du doigt de gant. Des moyens 42 de retenue, par exemple une bille escamotable formant un point dur permettent de maintenir la bague en position haute. According to an improvement of the invention, means 36 are provided for retracting the magnetized bar 34, in the form of a ring 38, slidingly mounted on the outer part of the thermowell and connected to the upper end of the bar. 34 through a light 40 machined in the outer part of the thermowell. Retaining means 42, for example a retractable ball forming a hard point, keep the ring in the high position.

Le dispositif de captage est complété par des moyens 44 de nettoyage. Ces moyens comprennent un piquage 46 de fluide de lavage, relié à un circuit d'alimentation en fluide indépendant du circuit 12 fermé, par exemple le circuit d'eau général ou un réservoir indépendant permettant l'adjonction d'adjuvants. The collection device is supplemented by cleaning means 44. These means comprise a nozzle 46 for washing fluid, connected to a fluid supply circuit independent of the closed circuit 12, for example the general water circuit or an independent tank allowing the addition of adjuvants.

Ce piquage débouche à l'intérieur de la cuve par au moins une buse 48 de lavage et de préférence par plusieurs buses 48 orientées, en fonction de la configuration de la cuve, pour assurer l'émission de jets vers les parois de la cuve éventuellement, mais essentiellement vers la partie du doigt de gant 32 intérieure à la cuve. This tapping opens into the interior of the tank by at least one washing nozzle 48 and preferably by several nozzles 48 oriented, depending on the configuration of the tank, to ensure the emission of jets towards the walls of the tank possibly , but essentially towards the part of the thermowell 32 inside the tank.

Ce piquage est également équipé d'une vanne 50 qui permet le passage du fluide de lavage ou l'interruption. This connection is also equipped with a valve 50 which allows the passage of the washing fluid or the interruption.

Des particules d'oxydes métalliques sont référencées 52. Particles of metal oxides are referenced 52.

De façon avantageuse, les parois de la cuve et du doigt de gant sont métalliques mais amagnétiques ou simplement sont en matériau plastique, avec des états de surface lisses. Advantageously, the walls of the tank and the thermowell are metallic but non-magnetic or simply are made of plastic material, with smooth surface states.

En partie inférieure, ces moyens de nettoyage sont complétés par une évacuation 54, piquée sur le fond de la cuve 28 et munie d'une vanne 56. Cette évacuation est reliée de façon adaptée au réseau des égouts. In the lower part, these cleaning means are completed by an outlet 54, pricked on the bottom of the tank 28 and provided with a valve 56. This outlet is connected in a suitable manner to the sewer network.

Le fonctionnement du dispositif selon la présente invention est maintenant décrit en détail en regard des différentes figures. The operation of the device according to the present invention is now described in detail with reference to the different figures.

Sur la figure 1, le fluide de travail du circuit fermé circule à travers le dispositif, en entrant en partie basse par l'entrée 20 et en sortant en partie haute par la sortie 22. Ceci est bien connu et permet de récupérer en partie basse les impuretés les plus lourdes par simple gravité. Les vannes 24 et 26 sont ouvertes et la pompe (non représentée) du circuit fermé assure de façon connue la circulation. In FIG. 1, the working fluid of the closed circuit circulates through the device, entering in the lower part by the inlet 20 and leaving in the upper part by the outlet 22. This is well known and makes it possible to recover in the lower part the heaviest impurities by simple gravity. The valves 24 and 26 are open and the pump (not shown) of the closed circuit ensures circulation in known manner.

Le barreau 34 aimanté est dans la position basse, dans la partie du doigt de gant intérieure à la cuve. The magnetic bar 34 is in the low position, in the part of the thermowell inside the tank.

Le fluide qui circule dans la cuve vient au contact du doigt de gant et les particules d'oxyde métallique se plaquent contre la paroi du doigt de gant, attirées par le champ magnétique généré par le barreau. Périodiquement ou en fonction de l'encrassement, jugé visuellement si la cuve est transparente, il convient de nettoyer la cuve. The fluid which circulates in the tank comes into contact with the thermowell and the metal oxide particles are pressed against the wall of the thermowell, attracted by the magnetic field generated by the bar. Periodically or depending on fouling, judged visually if the tank is transparent, the tank should be cleaned.

A cet effet, 1a cuve est isolée par fermeture de la vanne 20 amont et par fermeture de la vanne 22 aval. To this end, the tank is isolated by closing the upstream valve 20 and by closing the downstream valve 22.

Le barreau 34, aimanté est retiré de la partie du doigt de gant intérieure à la cuve, en soulevant par exemple la bague 38, dans le mode de réalisation présenté, ceci jusqu'à atteindre la butée 42 ménagée sur la paroi du doigt de gant extérieure à la cuve. The bar 34, magnetized is removed from the part of the thimble inside the tank, for example by lifting the ring 38, in the embodiment presented, this until reaching the stop 42 formed on the wall of the thimble outside the tank.

Lorsque le barreau est retiré, le champ magnétique est interrompu et les particules d'oxyde métallique tombent par gravité. Néanmoins, toutes les particules ne tombent pas et certaines restent collées sur le doigt de gant et même sur la paroi. When the bar is removed, the magnetic field is interrupted and the metal oxide particles fall by gravity. However, not all particles fall off and some remain stuck on the thermowell and even on the wall.

II faut alors laver le doigt de gant et éventuellement la cuve grâce aux moyens 44 de nettoyage pour assurer un décolmatage des particules éventuellement agglomérées autour de ce doigt de gant. It is then necessary to wash the thermowell and possibly the tank thanks to the cleaning means 44 to ensure unclogging of the particles possibly agglomerated around this thermowell.

La vanne 50 est alors ouverte et du liquide de lavage, de l'eau propre ou de l'eau avec des adjuvants comme un ou plusieurs tensioactifs, est projetée sur le doigt de gant, ce qui a plusieurs effets. The valve 50 is then opened and washing liquid, clean water or water with additives such as one or more surfactants, is sprayed onto the thermowell, which has several effects.

Tout d'abord, les particules sont décolmatées et décollées de la surface sous la pression d'eau, ceci d'autant plus facilement que la pression est importante et/ou que le jet est correctement dirigé avec des buses 48 adaptées et/ou que les adjuvants sont efficaces. First of all, the particles are unclogged and detached from the surface under water pressure, this is all the more easily the case the pressure is high and / or that the jet is correctly directed with suitable nozzles 48 and / or that adjuvants are effective.

Cette eau projetée est aussi utilisée pour entraîner les particules déjà accumulées au fond de la cuve et pour entraîner au fur et à mesure les particules décolmatées et décollées. This projected water is also used to entrain the particles already accumulated at the bottom of the tank and to entrain progressively the unclogged and unstuck particles.

II suffit alors d'ouvrir la vanne 56 de l'évacuation 54 pour transférer les particules d'oxydes métalliques et les autres impuretés ainsi que l'eau de lavage vers les égouts, comme montré sur la figure 3. It then suffices to open the valve 56 of the discharge 54 to transfer the metal oxide particles and the other impurities as well as the washing water to the sewers, as shown in FIG. 3.

La fermeture des vannes 56 d'évacuation et 50 des moyens 44 de nettoyage ainsi que l'ouverture des vannes 20 et 22 permettent de remettre en service la circulation à travers le dispositif de captage des particules. II convient d'abaisser le barreau aimanté pour remettre en service la fonction captage. The closing of the discharge valves 56 and 50 of the cleaning means 44 as well as the opening of the valves 20 and 22 allow the circulation to be brought back into service through the particle capture device. The magnetic bar should be lowered to put the collection function back into service.

Des vannes trois voies peuvent être disposées en lieu et place des vannes simples 24 et 26, les entrée et sortie étant alors reliées directement au moyen d'une canalisation indépendante pour former un by-pass, ce qui permet de laisser le fluide circuler, tout en laissant le dispositif isolé. Three-way valves can be arranged in place of simple valves 24 and 26, the inlet and outlet then being connected directly by means of an independent pipe to form a by-pass, which allows the fluid to circulate, while leaving the device isolated.

On note un avantage particulier lorsque le dispositif est installé sur un système à circuit fermé : les particules sont éliminées par un courant d'eau provenant d'une alimentation extérieure et non pas du circuit fermé en cours de nettoyage. Ainsi le fluide du circuit fermé conserve la même composition et le même volume interne. Or ce fluide peut comprendre des adjuvants mais peut aussi être maintenu sous pression et le nettoyage sans avoir besoin d'accéder à l'intérieur de la cuve et sans casser la pression est avantageux. There is a particular advantage when the device is installed on a closed circuit system: the particles are eliminated by a stream of water coming from an external supply and not from the closed circuit during cleaning. Thus the fluid in the closed circuit retains the same composition and the same internal volume. However, this fluid can include adjuvants but can also be kept under pressure and cleaning without having to access the interior of the tank and without breaking the pressure is advantageous.

On remarque aussi que l'opérateur n'est à aucun moment en contact avec le contenu de la cuve, ce qui évite toute éclaboussure du lieu où est situé le dispositif. We also note that the operator is at no time in contact with the contents of the tank, which avoids any splashing of the place where the device is located.

Dans le cas d'une installation de chauffage, l'utilisateur peut ainsi procéder régulièrement à des nettoyages, sans se salir, sans difficulté, rapidement, sans frais et sans outillage si bien que l'installation de chauffage correctement entretenue est d'autant plus performante et une grande partie des risques de dysfonctionnements est éliminée.In the case of a heating installation, the user can therefore regularly carry out cleaning operations, without getting dirty, without difficulty, quickly, without cost and without tools, so that the correctly maintained heating installation is all the more efficient and a large part of the risk of malfunctions is eliminated.

Claims

1. Device for capturing metallic particles (52) suspended in a working fluid (14) conveyed in a circuit (10), in particular a closed circuit, comprising a tank (28) equipped with an inlet (20) and d '' a fluid outlet (22), a thermowell (32) at least part of which is inside said tank as well as a bar (34) magnetized, capable of taking two positions, the first introduced into this part of the finger of inner glove to the tank and the second outer, characterized in that it comprises means (44) for cleaning with a washing fluid at least of the glove finger.

2. Particulate capture device according to claim 1, characterized in that the cleaning means (44) comprise at least one nozzle (48) supplied with washing fluid by a washing circuit (46) independent of that of the working fluid and oriented towards the thimble (32).

3. Device for capturing particles according to claim 1, characterized in that the cleaning means (44) comprise several nozzles (48) supplied with working fluid by a washing circuit independent of that of the working fluid circuit and oriented opposite the thermowell and the inner wall of the tank (28).

4. Particulate capture device according to claim 2 or 3, characterized in that it comprises an evacuation (54) of the particles (52) and of the washing fluid.

5. Device for capturing particles according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises valves (24, 26) for isolating the tank.

6. Device for capturing particles according to any one of the preceding claims, characterized in that the washing fluid comprises adjuvants.

7. Device for capturing particles according to any one of the preceding claims, characterized in that the walls of the thermowell (32) and of the tank (28) are made of non-magnetic material.

8. Device for capturing particles according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises means (36) for operating the bar (34) magnetized between the first and the second position within the thermowell which extends out of the tank.

9. A particle capture device according to claim 8, characterized in that the rod operating means comprise a ring (38) movable in translation on the thermowell, connected to said rod (34) to drive it between the first and the second position.