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Procédé pour accumuler, expédier et consommer sans perte des gaz liquéfiés à bas point d'ébullition.
On a déjà proposé différents procédés dans le but d'accu- muler les gaz liquéfiés ayant un point d'ébullition bas, pour les expédier et les utiliser sans perte. Ces procédés, afin d'éviter toute perte, font en sorte de maintenir le gaz liqué- fié à sa température basse, d'autre part des dispositifs sont choisis qui rendent possible l'utilisation des gaz perdus avec un rendement favorable.
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L'objet de la présente invention consiste en premier lieu à fournir toutes les conditions qui sont nécessaires pour ac- cumuler (charger), expédier et utiliser les gaz, si on veut éviter l'évaporation des gaz liquéfiés au cours du parcours de l'endroit de production jusqu'au point d'utilisation.
Il est bien connu que des gaz liquéfiés, @ point d'ébulli- tion bas, par exemple l'air liquéfié, Il azote liquéfié, l' oxy- gène liquéfié, etc. ne peuvent être accumulés ou expédiés dans des récipients que dans le cas où ces récipients sont en communication avec l'air atmosphérique. Les récinients pour l'accumulation doivent être maintenus totalement ouverts vers l'air extérieur ou tout au moins pourvus d'une fermeture lais- sent passer l'air atmosphérique.
En outre, il est bien connu de conduire les produits d'é- vaporation des gaz liquéfiés dans un gazomètre, ayant une fer- meture hydraulique, pour utiliser les produits d'évaporation, qui sont dans cet état presque sans pression, par récompres- sion ou d'une autre manière. On espérait diminuer ainsi l'éva- poration dans une certaine mesure.
Par des expériences diverses on a constaté cependant que l'évaporation moindre calculée sous une pression constante, telle qu'elle est produite par la cloche du gazomètre se trou- vant sous fermeture hydraulique, n'a pas lieu dans une mesure considérable.
Pour trouver un procédé pour 1' accumulation des gaz liqué- fiés ayant un point d'ébullition très bas, presque complète- ment sans perte, il faut abandonner les lois mentionnée ci- dessus,
L'objet de l'invention repose sur l'observation au' il faut exécuter l'accumulation en faisant communiquer les réci- pients du liquide avec les réservoirs et en séparant complè- tement l'air extérieur du liquide et donne en même temps les moyens pour l'exécution pratique.
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On a constaté par des expériences que l'évaporation des gaz liquéfiés qui maintenant est exécutée avec communication avec l'air extérieur et.sous la pression atmosphérique est supérieure d'environ 80% à la vaporisation produite en em- ployant une augmentation de pression obtenue très lentement par l'évaporation elle-même. Si l'on donne au récipient à liquide devant être raccordé aux réservoirs une grandeur telle qu'elle correspond au volume du gaz liquéfié à l'état normal chauffé à la surpression alors existante, on obtient d'après l'invention un procédé très pratique d'emmagasiner et d'expé- dier des gaz liquéfiés sans perte.
S'il s' agit de récipients appropriés pour une pression in- térieure plus élevée, comme par exemple sans isolation par le vide, il est possible d'augmenter la pression d'une manière environ de plus de 30 atmosphères considérable/, de sorte que l'on peut employer seulement des ré cipients à gaz de très petit volume. S'il s'agit au contraire de 1' application du principe de la présente invention, à des récipients à vacuum, qui ne peuvent pas maintenir générale- ment une si haute pression intérieure, on choisira des réci- pients d'un volume plus grand et résistant seulement 'à des pressions plus basses.
S'il y a des périodes de consommation pendant l'emmagasinement des gaz liquéfiés, on calculera la capacité de l'emmagasinement des gaz de haute pression du ré- cipient ou des récipients moindres selon la consommation. On a constaté ensuite expérimentalement que l'avantage produit par l'augmentation de pression continuelle eu égard à la dimi- nution de l'évaporation est rendue moindre, pour autant qu'il s'agisse de l'emmagasinement des gaz liquéfiés sous pression élevée quand les fermetures pour le remplissement et la vidan- ge sont disposées comme d'ordinaire c'est à dire quand elles sont situées extérieurement.
Dans ce cas, une colonn de pression établit la liaison avec l'cir extérieur et forme , étant donnée la conductivité @
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essentiellement élevée des gaz sous pression, une sourca ex- traordinaire de chaleur dans la direction de 1'air extérieur vers le liquide. Il est nécessaire aussi, étant donnée cette circonstance, d'empêcher la production de cette colonne de ga: sous pression comme cela a lieu en employant les cols de bou- teille utilisés à présent, en déplaçant les fermetures à pro- ximité du niveau du liquide, c'est à dire au point de passage du col au corps du récipient.
Pour évacuer du récipient contenant le liquide les quan- tités de gaz s'évaporant infailliblement on se sert d'un ser- pentin de petites dimensions entourant de préférence le réci- pient contenant le liquide et qui est déplacé dans l'aillant d'une manière correspondant aux diverses zones de température, de sorte que l'on rencontre une amenée de chaleur particuliè- rement forte et agissant de la façon la plus considérable par suite du long parcours.
Les dessins ci-joints montrent deux exemples de réalisa- tion de l'invention.
En emmagasinant et transportant de petites quantités d'un gaz liquéfié on utilise la disposition selon la figure 1. Dans cette figure 1 est le récipient à vide, 2 le réservoir et la communication entre les deux.
D'un récipient métallique d'une contenance de 50 litres s'évaporent, par exemple, en une heure, approximativement 65 g. de gaz; liquéfié sous la pression atmosphérique. En exécutant l'évaporation sous une pression constamment augmentée selon ,;j';.' @ l'invention la quantité évaporée pendant une heure est diminue' jusqu'à 33 à 40 grammes, correspondant à environ 50 litres de gaz. Dans le cas ou on désire d'exécutes l'emmagasinement sans perte en 2 fois 24 heures et en supposant que la haute pres- sion dans le récipient mentionné monte à 10 atmosphères maxi- mum, il faut prévoir
2 x 24 x 30- approximativement 0,144cm3 comme volume
10 Il
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pour le récipient de pression.
Si l'on désire utiliser le gaz comprimé pendant ce temps, on peut réduire le volume du réci- pient de gaz à une fraction du volume ci-dessus mentionné.
Dans la figure 2, un récipient pour la liquide d'une cons- truction modifiée est représenté mais sans vide et entouré par une couche d'isolation ou par un autre espace isolant quelcon- que. Le récipient 4 est ici le récipient pour le transport ou l'emmagasinement pour des gaz liquéfiés ; les récipients 5 et
6 sont les réservoirs,7 et 8 sont des conduits de communica- tion, 9 et 10 sont des soupapes. Des récipients pour les li- quides construits de la manière mentionnée ci-dessus peuvent être construits par des pressions essentiellement plus éle- vées. Au contraire l'évaporation normale est généralement un peu plus grande que dans les récipients à vide.
Les figures 3 et 4 montrent au moyen de diagrammes l'éva- poration à pression normale ou à pression peu élevée, cette pression restant constante, et simultanément la réduction con- sidérable de l'évaporation résultant de l'emploi du principe ci-dessus mentionné. Le diagramme de la figure 3 se rapporte au récipient à vacuum, le diagramme de la figure 4 se rapporte au récipient avec isolation d'une construction quelconque.
Dans la période de consommation, la pression dans le système diminue comme eela on peut s'y attendre. Le gaz comprimé uti- lisé est restitué en partie par l'évaporation accentuée qui s'établit ensuite, du liquide qui se refroidit très fortement à nouveau et dont la tension de vapeur diminue, en partie é- galement par suite de l'action de la chaleur s'emmagasinant dans le récipient pendant la phase de repos et dans l'isolant.
Naturellement on peut effectuer d'une manière connue une production'plus considérable en faz comprimés grâce à l'é- chauffement supplémentaire du liquide, dans le câs où la gé- nération du gaz à comprime effectuéede la manière indiquée ne serait pas suffisante ors d'une consommation très forte.
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Il faut mentionner, que les récipients auxiliaires, étant quelque temps sous une surpression considériable, sont pourvus de soupapes de sûreté.
Si l'on veut transvaser des gaz liquéfiés dans d'autres ré- cipients selon les procédés jusqu'ici employés et usités il faut calculer toujours des pertes considérables du gaz. Les faits qui motivent cela sont que des masses relativement gran- des sont à refroidir, de telle manière que les vapeurs se pro- duisant dans la liquide devraient être considérées comme per- dues dans le cas ou ils seraient accumulés dans un gazomètre comme des gaz approxinativenent sans pression. L'oxygène est cependant un gaz très précieux qui est utilisé généralement sous une certaine surpression; c'est pour cette raison qu'il faut comprimer ce gaz au moyen d'un .compresseur, d'un soufflet ou d'un injecteur quand il sort du gazomètre pour la consomma-, tion sous pression.
L'emploi est par cela rendu essentiellemen, plus cher. On renonce par cette raison très fréquemment à la récompression des gaz perdus et on les laisse entrer 1' air libre simplement.
On a constaté que des gas liquéfiés peuvent être chargés d'un récipient à un autre, selon le procédé de l'invention, même dans le cas où des gaz comprimés se trouvent déjà dans le deuxième récipient.
L'invention est représentée dans le dessin annexé dans plu- sieurs modes d'exécution et schématiquement.
La figure 5 représente l'état de charge dans lequel le ré- cipient à pression reçoit le liquide d'une bonbonne de charge au d'une bombonne de mesure.
Les figures 6 et 7 sont des détails représentant des soupa- pes de fermeture actionnées automatiquement.
La figure 8 montre le récipient à pression refermé et ren- du prêt à l'usage.
La figure 9 représente comment le récipient a pression est
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alimenté par un réservoir plus grand.
Dans la figure 5, 11 est la bombonne à charger ou la bom- bonne de mesure. 12 est une partie de la cloison du récipieni à pression, ce dernier n'étant pas représenté entièrement.Sur cette cloison est montée la fermeture assurée par des vis a ailettes 13. 14 est une conduite formant une chambre et ayant des cloisons aussi minces que possible, représentant dans l'état de chargement le chemin le plus court entre la bombonne à charger et le récipient à pression.
La bombonne de mesure 11 porte la soupape 15 s'ouvrant automatiquement quand la bombonne se trouve dans une posi- tion renversée de telle sorte que son axe de symétrie coinci- de avec l'axe du centre de gravité du récipient à pression.
Dans cette position relevée, la tige 16 -a guidée rigidement dans le tuyau 14 ouvre par une pression exercée vers le bas la boule de fermeture de la soupape 15 se trouvant à la par- tie supérieure et la calotte 21 commandée par un ressort charnière 19 et' un contreressort 20, lorsque la tige 16 heur- te par un boulon 17 la goupille 18. Les soupapes 15 et 21 étant ouvertes et se trouvant dans leur position de charge- ment, le mouvement du liquide de haut en bas a lieu sans au- cune résistance.
Le tuyau 14 est pourvu en outre d'étoupes d'étanchéité 22, maintenues en place par l'anneau formant douille 23,23 et par l'anneau 24, 24 de telle manière qu'en cet endroit tout échappement du gaz ou du liquide est rendu impossible- Avant chaque emploi de l'étanchéité, le bourrage 22, 22 est renouvelé pour éviter le feutrage et le durcissement, provo- qué éventuellement par une transformation du liquide en gla- ce.
Au moyen des anneaux 25, 25 d'étanchéité, l'ensemble de cette disposition assure un contact avec la cloison du réci- pient à pression 12 d'une elle manière que par des moyens connus et ayant fait leur preuves le dispositif est assuré
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contre l'échappement des vapeurs d'après les expériences les plus nouvelles de la pratique.
Dans la figure 6 est représentée une modification spécia- le de la soupape de fermeture 15 La bombonne est posée dans ce cas dans une fermeture sphérique 27 d'une façon connue.En déplaçant la bombonne à chargement de la position indiquée en pantillés dans la position de remplissage vers le dessus, grâ- ce à quoi la fermeture sphérique détermine une étanchéité complète, on fait tomber en même temps la sphère, de sorte que le parcours vers le bas pour le liquide est ouvert, de la même façon que celle montrée par la fig. 5.
La figure 7 montre un détail donnant le fonctionnement au- tomatique d'une soupape d'admission au lieu d'une fermeture à soupape sphérique. Par le mouvement du tuyau 14 vers le bas, le levier 29 formant un angle heurte le doigt 19 en dé- terminant ainsi une rotation de la soupape intérieure d'admis- sion et en faisant couler le liquide de la bombonne à charge- men t.
La figure 8 représente le récipient à pression hermétique- ment fermé pour l'emploi. La cloison du récipient à pression est fermée d'une manière étanche, après qu'on a enlevé la chambre 14 et la bombonne à mesurer. La calotte 21 est rame- née dans sa position originale par le contreressort 20. Les gaz comprimés qui se développent dans le récipient à pression favorisent la fermeture hermétique contre le siège semi-sphé rique. Dans cette position prête pour l'usage, la fermeture par vis à ailette est ouverte de la manière indiquée par la figure.
La figure 9 enfin représente schématiquement le récipient à pression avec son tuyau à siphon ou à col 53 protégé par l'isolation 52. Son tuyau interchangeable et remplaçable 14 est montré comme à la figure 5 enfoncé sur la femeture à vis a ailette, fixée à la cloison 12 du récipient à pression.
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Le fonctionnement est le même que décrit ci-dessus, c' est à dire que le chargement a lieu sans perte, quand les axes de symétrie du col et du récipient à pression coïncident. Au lieu d'une fermeture à calotte, une soupape conique est re- présentée, qui lors d'une pression vers le bas glisse de son siège et rend le passage libre au liquide par les trous 35.
Un ressort 36 ramené la soupape sur son siège après le char- gement.
Il faut mentionner également, que la matière isolante 32, 32 entourant le col 33 est disposée de telle manière, que le col peut osciller un peu lors de la préparation de la posi- tion de remplissage par le mouvement de la chambre 14. Dans ce but, la substance isolante est disposée de telle façon qu'elle s'étende presque jusqu' au récipient à pression ou jusqu'à la chambre 14 par l'extension des parties libres du col se trouvant b. l'extérieur et est protégé dans une manié- re généralement bien connue contre rupture et des destruc- tions an alo gu es.
Un point essentiel et caractéristique de l'invention con- siste dans le fait, qu'en vertu de la forme d'exécution du bourrage , le tuyau 14 n'est effectivement en contact avec la bombonne de charge et avec le récipient à pression qu'en peu d'endroits, en ce sens que la bouteille de remplissage forme le bourrage interchangeable 22. Aux autres endroits, le métal de la chambre ne touche presque pas les deux parties à relier, étant donné que le tuyau s'étend en étant pourvu d'une cavité.
Un autre procédé pour charger des gaz liquéfiés sans pei te est caractérisé par le fait, que le liquide traverse un barrage dont la déformation crééepar l'action du froid, ou- vre automatiquement l'ouverture de chargement en éloignant en même temps la barrière du courant liquide par exemple par l'action d'un ressort*
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Les dispositifs pour l'exécution pratique du procédé sont caractérisés par ce fait que la barrière fermant le col de la bouteille de mesure et oscillant d'une manière élastuque sur une chaine, et formée par exemple par un bouchon en ca- outchouc ou en une substance similaire,est éloignée du courant liquide par l'action d'un ressort.
Selon l'invention, un entonnoir est disposé dans l'ouver- ture du récipient pour le guidage sans résistance du ressort fixé au col tubulaire de chargement et la position de la bom- bonne de mesure est assurée par une plaque fixée sur la com- bonne de mesure.
Dans le dessin ci-annexé le dispositif selon l'invention est représenté au moyen de deux figures.
La figure 10 montre la bombonne relevée sur le récipient à pression et munie d'un bouchon, tandis que la figure 11 représente la bombonne de mesure dans la position ou le char- genent du liquide peut commencer lorsque le bouchon a été re- poussé.
Dans la figure 10, 57 désigne la bouteille de mesure con- tenant le gaz comprimé qui n'est montrée que partiellement dans cette figure et qui est fixée sur le récipient 38. Le bouchon 59 est inséré dans la bombonne de mesure et réuni avec une chainette 40, qui est elle-même supportée par le ressort 41. Le ressort 41 est réuni au col tubulaire 42 par soudure ou d'une autre façon appropriée.
En outre la bombonne de mesure 57 est pourvue de la plaque 45 pour assurer la position de la bombonne lors du re- l'evement sur le récipient , pression. Pour le guidage du ressort, l'entonnoir 44 est prévu, lequel est intercalé pen- dant le chargement dans l'ouverture d'entrée du récipient à pression, avant que la bombonne de mesure n'est relevée.Le ressort 41 glisse doucement sur cette bombonne d'une manière telle qu'il ne peut pas se déplacer sur le bord inférieur plus loin qu'on ne le veut/
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La figure Il montre le moment où le bouchon, par exemple une fermeture en caoutchouc est déformer de telle façon que par le froid produit par le liquide se trouvant au-dessus,
il est expulsé par l'action de la pression du liquide agissant vers le dessous . Le bouchon est suspendu à sa chainette et est dévié avec violence par l'action du ressort 41 hors d'at- teinte du courant liquide, de sorte que des partioles liquide.! ne pourraient être pulvérisées.
L'effet technique contenu dans l'objet de l'invention peul être considéré dans le fait que par l'accumulation antérieu- re de pression qui a lieu dans la bombonne de charge par sui- te de la fermeture hermétique l'écoulement rapide, nécessaire pour un chargement sans perte, a lieu.
La condition préliminaire est naturellement, que pour la production d'un certain volume de gaz comprimé à partir d'un liquide contenu dans un récipient à pression ou dans une au- tre enceinte on prenne une certaine quantité du liquide déter- minée par la constante de transformation et correspon- dant au vdume du gaz...,.. à obtenir par 11 évaporation du liquide d'une telle façon que le volume pour la réception du liquide de la bombonne de mesure soit choisi de telle façon que le volume de gaz dans le récipient soit recouvert cornpl élément par la quantité de liquide grâce à la pression déterminée d'avance qui y règne, ce qui évite des pertes dans la pério- de de chargement et assure en même temps une sécurité com- plète de l'installation.
Les liquides provenant de l'oxygène, de l' azote, de l'a cide carbonique et des gaz similaires difficilement liquéfia-. bles, présentent, comme il est connu non seulement en ce qui les concerne mais aussi en ce qui concerne leur degré en 0% de pureté, des propriétés physiques diverses pour l'évapora- tion qui entrent en action pendant le remplissage, de façon telle que le dispositif de chargement doit être calculé en
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ce qui concerne le réservoir à pression et à volume constant suivant le poids spécifique du liquide pour une pression dé- terminée d'avance suivant laquelle il faut ennagasiner le gaz.
Pour obtenir notamment un volume désiré V du gaz comprimé- sous une pression p, dans un récipient à pression, une quan- tité déterminée de liquide est nécessaire, qui peut être cal culée par le transvasement d'un récipient de mesure, ayant ur. volume V, dans un réservoir à pression , On utilise dans ce bat une constante caractéristique du gaz, on réduit l'unité de volume du gaz à l'état d'agrégation gazeuse sous une pres. sion d'une atmosphère à l'unité de volume du gaz liquéfié
Ce calcul est donné par la formule :
EMI12.1
v- =--- =V p. cl dans laquelle v désignele volume de la bombonne de mesure, G le poids correspondant à ce volume du gaz liquéfié, s le poids spécifique du gaz, p la pression déterminée d' avance à l'intérieur du récipient, V le volume de ce dernier et c la valeur constante ci-dessus mentionnée. Pour l'oxygène cette constante est calculée en se basant sur le fait au'un litre d'oxygène liquéfié d'une pureté approximativement par- faite, développe 784 litres de gaz sous une évaporation nor- male. Cette constante sera appelée dans la suite Il constan- te de transformation ".
Un exemple pratique illustre ce procédé. Si l'on emploie un gaz liquide contenant 40% oxygène, on obtiendra pour un
EMI12.2
espace donné du récipient à' emnagasinenent et une certaine quantité de liquide seulement une pression déterminée dans le récipient pression ayant une pureté à peu près complète en oxygène et ayant naturellement un poids spécifique plus haut en égard à son degré de pureté mentionné ci-desus, la pression finale développée sera la plus grande.
Selon le présent procédé pour un volume constant du ré-
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servoir de mesure - on prend une quantité de liquide corres- pondant à la constante de transformation, quantité correspon- dant à la quantité de gaz à obtenir par l'évaporation.
On peut aussi opérer, si l'on veut transverser sans per- te, en intercalant ou en éloignant des parties indépendantes du récipient pour un .volume constant de la bouteille de me- sure.
Supposé un volume constant pour le récipient à pression, divers récipients de mesure peuvent être utilisés pour le transvasement , récipients qui sont calculés et étalonnés pour la quantité du gaz qu'il faut évaporer. Ces récipients de mesure différemment dimensionnés et étalonnés sont inter- changeables et peuvent être conformes de manière à pouvoir ê- tre reliés à une embouchure de remplissage.
En outre, il faut naturellement et principalement consi- dérer la construction des réservoirs à expédier. Selon la présente invention le réservoir est suspendu à des chaînes d'une manière telle, que les mailles de la chaîne sont iso- lées de mailles intermédiaires non conductrices de la cha- leur, d'une manière bien connue en électrotechnie. Les cols tubulaires servant pour remplir et soutirer sont placés dans l'isolant se trouvant entre le recouvrement et le récipient à liquide, d.e sorte que l'intercalation des tuyaux à remplir et à soutirer est effectuée dans un temps très court.
Le sou- tirage du liquide, spécialement après le transport des gaz liquéfiés sur du matériel roulant - quand il est effectué dans des récipients de mesure ¯ est exécuté au moyen d'un ré- cipient de réserve de ces récipients et de telle façon, que les récipients de mesure sont montés sur un croisillon rota- tif pourvu des dispositifs à fonctionner rapidement pour met- tre et ôter les fermetures, afin que le soutirage puisse être effectué aussi rapidement que possible et que les intervalles à'arrêt soient limités dans la mesure la plus considérable.
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Les pertes de gaz résultant de l'évaporation naturelle du liquide - spécialement lors de l'expédition par matériel rou- lant- peuvent être utilisé aussi - par exemple lors de l'ex- pédition par des automobiles ¯ pour favoriser la combustion du moteur de la manière bienconnue.
Dans le dessin ci-annexé l'invention est représentée.
La figure 12 montre la disposition du réservoir à liqui- de dans son enveloppe et la fixation des cols tubulaires pour le remplissage et le soutirage dans l'isolant se trouvant en- tre l'enveloppe et le réservoir à liquide.
La figure 13 montre les pitiés isolantes contre la cha- leur disposées entre les mailles de la chaîne et une exécutior des mailles de manière à avoir des points de contact aussi petits Que possibl e.
La figure 14 représente l'ensemble de récipients de me- sure rotatifs et la façon d'utiliser les gaz perdus pour la combustion dans les moteurs automobiles.
Les chaînes 46, 46 placées dans 1isolant 45 du réservoir pour le liquide 47 (figure 12) sont construites de telle fa- çon, que des isolateurs thermiques 48 (figure 13 b) sont in- ter calées entre les mailles simples de la chaine de la maniè- re connue en électrotechnie. Au lieu d'utiliser des isolateurs thermiques les maillons simples de la chaine peuvent être for- mées de façon qu'ils ne viennent en contact entr'eux qu'en deux points par suite des ceurtés dessinées figure 13a; grâce à laquelle construction le transport de la chaleur est limité sur une mesure très forte.
On peut dessiner les nail- Ions de la chaine d'une telle manière - (selon la figure 13c) - qui elles ne viennent en contact qu'en un seul point, chaque maillon formant un crochet dirigé vers l'intérieur.
La figure 12 montre encore les cols tubulaires 49, 50 servant pour remplissage intercalés dans l'isolant 51 d'une part pour les protéger contre 1' action de la chaleur et d'au-
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tre part pour donner au profil une forme correspondant aux conditions de transport.
Dans la figure 14, on a montré le croisillon rotatif portan les récipients de mesure. Le croisillon peut peut être mis en rotation et les récipients sont disposés dans des fermetures élastiques de telle façon qu'ils puissent être placés et enle- vés facilement. Quand un récipient est rempli il est écarté, lE croisillon est tournée et un récipient est prêt à être rempli.
54 est une liaison partant du conduit serpentin 55 et aboutissant au moteur 56 ; la liaison 54 amené les gaz perdus qui peuvent être utilisés dans le moteur d'une manière bien connue pour favoriser la c'ombustion.
Généralement on peut produire des gaz d'une pression quel- conque par compression automatique du liquide des gaz liquéfiés quand les derniers sont chargés dans des récipients de trans- vasement, comme il est décrit ci-dessus. Ce procédé s'est mon- tré avantageux pour les récipients dans lesquels les gaz chauds sont comprimés, accumulés et expédiés dans des bombonnes en acier.
Dans le but d'économiser du travail de compression on a déjà proposé- par exemple pour obtenir de l'oxygène comprimé en partant de gaz liquéfié - d'aspirer par un compresseur à ouvert, travers un évaporateur, l'oxygène liquide d'un récipient/d'éva porer le liquide dans ce dernier, de comprimer le gaz dans le compresseur et de le conduire dans des bombonnes en acier.
Sans doute, ce procédé présente eu égard aux buts indi- gués, l'avantage essentiel, que les, gaz évaporés selon les lois de la Thermodynamique par la chaleur sont comprimés automati- quement. Une telle compression automatique peut être élevée à un degré très élevé, de sorte que seulement une certaine com- pression finale doit être effectuée par un compresseur.
Si, par exemple, le gaz liquide est comprimé, selon l'in- vention, dans un récipient ferme, et peut être comprimé seule-
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ment par sa propre évaporation jusqu'à 10à 30 at, on a obte- nu une pression sans emploi d'un dispositif mécanique, pres sion qui autrement devrait être obtenue par un travail néces- nique de compression. Il reste encore à amener la quantité du gaz déjà comprimée préalablement à la pression finale par un compresseur.
Selon la formule :
L = k. In. ' p1
2 p dans laquelle L est le travail, k une constante, p1 la près- sion initiale et p2 la pression finale - le travail de com- pression dépend du rapport entre la pression initiale et la pression finale comme cela est bien connu ; dans le cas pr- sent l'expression ln joue le rôle prédominant. La dépense d'é- nergie a une valeur plus petite, que dans le cas où la compres. sion commence à 0 at.
On peut aussi proposer d'exécuter la compression du gaz sans aucune machine, telle qu'un compresseur, dispositif de soufflage ou autre uniquement par une compression automatique en utilisant uniquement la compression propre dans les réci- pients avec amenée de chaleur. Mais un tel procédé ne peut ê- tre exécuté que dans des récipients relativement très petits ou dans des réservoirs contenant de tels récipients. Si l'on voulait continuer dans ce sens, il faudrait construire les ré- cipients à pression avec des parois très fortes et avec un dia- mètre très petit et en conséquence d'une surface très étendue.
La procédé selon la présente invention a l'avantage d'avoit trouvé une mesure intermédiaire en combinant l'avantage d'une force de compression peu considérable en ce lui concerne le récipient recevant le liquide avec l'autre avantage de ne né- cessiter qu'une énergie mécanique très faible pour la compres- sion finale.
Si la compression est exécutée dans des récipients fermés seulement par compression automatique avec l'emploi de la cha- leur jusqu'à 30 atl, le travail pour la compression finale ne
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sera monté qu'à une valeur partielle du travail total
Le progrès technique du procédé selon l'invention consiste en ce qu'on peut utiliser complètement les récipients exis- tant et adaptés à une haute pression ou vacuum, pour autant la que ces gaz/possèdent la pression usuelle de 150, et sans qu'il faille exposer le récipient servant à l'évaporation à une pression extraordinairement élevée.
Le dispositif est représenté par le dessin., Le gaz évapo.. ré comprimé préalablement par sa compression propre en par- tant d'un réservoir 57 muni d'un isolant, et dans le récipient 58 duquel se trouve le liquide à évaporer, est aspiré à l'aide d'un serpentin 59 par un compresseur 60 et comprimé, par une compression en. une ou deux phases, à la pression finale d'en- viron 150 at. au moyen de la conduite 61 qui se trouve dans la bouteille en acier 62 à parois fortes.
Il faut mentionner que le gaz sous pression, avant d'être introduit dans le compresseur 60 est amené dans un récipient de basse pression 64, par le conduit 63, de façon à ce que le compresseur ne soit mis en mouvement automatiquement que lorsqu'une certaine pression est atteinte, grâce au réglage de la pression ou par les conditions d'utilisation et que le gaz soit aspiré en temps utile du récipient intermédiaire 64 sans qu'il une transmission de pression dans ce récipient ou dans le récipient contenant le gaz liquide n' ait lieu.
Dans le but de maintenir les conditions pour le transport et l'emmagasinement sans perte des gaz, les gaz liquéfiés sont protégés contre une gazéification prématurée par les vapeurs froides produites par une machine à froid et ayant une tempe.-. rature voisine au point d'ébùllition du gaz liquéfié .
Cela ' est obtenu grâce au fait que les récipients pour l'accumul- tion et l'expédition et leur contenu sont refroidis assez bas par les vapeurs froides et maintiennent ainsi les températures basses de vaporisation/
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Le procédé est exécuté de telle façon que les récipients fixes ou mobiles contenant des gaz liquéfiés sont reliés une installation productrice de froid,produisant, par exemple, des vapeurs froides au moyen d'organes d'expansion (machines à expansion, soupapes d'admission ) et alimentant les réci- pients avec des gaz froids de telle façon que les vapeurs froides passent à proximité immédiate du liquide'
La vapeur froide débarrassée de son froid, par exemple l'oxygène,
est amenée aux moteurs des véhicules transportant le gaz pour favoriser la combustion d'une manière connue.L'ins- lallation servant à la production des vapeurs froides reçoit son énergie du moteur de propulsion ou des essieux du véhicule,
Jusqu'ici les gaz liquéfés, comme l'air, l'oxygène, azote et hydrogène, ont été produits en quantités très faibles, et expédiées avec des pertes de gaz provenant de l'évaporation considérable.
Selon l'invention les gaz en question peuvent être accumu- lés et expédiés sans pertes, si l'on maintient les gaz liqué- fiés à des températures ires basses et si l'on opère de la manière décrite. ne il./serait pas avantageux de protéger le gaz; liquéfié en laissant évaporer une quantité correspondant à la quantité de chaleur qui est inévitablement amenée, parce que dans un tel cas,non seulement la chaleur spécifique,mais en même temps la chaleur latente, estmise en liberté. On prendra donc la voie la plus effective d'obvier à l'évaporation du ga liqué fié par une addition des vapeurs froides.
Ceci est effectué en ce sens qu'une production de froid accessoire est mise'en ac- tion, qui peut être maintenue d'autant plus facilement, plus simplement et plus économiquement que l'on veut atteindre une température basse plus voisine du point d'ébullitin du gaz ac- cumulé.
Si on se sert du procédé mentionné ci-dessus, il est très
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facilement possible, d'expédier de grandes quantités par exemple 10.000 litres, 20.000 litres et plus sur de grandes distances et de les conserver sur place. Aussi dans les installations fixes le procédé peut être facilement réa- lisé avec tous les gaz liquéfiables à un point d'ébullition bas.
La vapeur froide restant, par exemple, de l'oxygène est amenée pour être utilisée économiquement aux moteurs des vé- hicules servant au transport afin de favoriser la combustion.
Il faut mentionner également que les produits d'évapora- tion du liquide qui sont très froids peuvent être utilisés comme vapeurs froides même ou en combinaison aveccelles pro- duites par l'installation productrice de froid,
R e v e n d i c a ti o n s .
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