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Procédé et dispositif pour l'évacuation des dissolvants d'écapo- rateurs de machines frigorifiques à absorption fonctionnant périodiquement avec des mélanges de liquide.
Les machines frigorifiques périodiques à absorption, fonction. nant avec des mélanges de liquides,nécessitent un dispositif pour leretour de résidu du dissolvant du générateur de froid dans l'absorbeur-bouilleur. Bans emploi d'organes mécaniques d'obtura- tion, on peut éviter la constitution de l'évaporateur sous la for- me d'un collecteur de liquide analogue à un pot et de ce collec- teur,le plus lourd spécifiquement de deux liquides ne s'écoule pas de lui-même.
Le retour est rendu tout particulièrement diffi- cile lorsque par suite de processus physiques ou chimiques,le résidu forme avec le condensat nouvellement ajouté un mélange constant et que l'élimination du résidu ne serait done possible que par dilution continuelle du mélange lorsqu'elle est effectuée
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seulement après le remplissage au moyen du ccn'ensat. Dans les machines fixes on est amené à effectuer l'élimination du résidu aprs le remplissage au moyen du condensat ,car dans ces machines de ménage on ne peut employer des obturations mécaniques.
.les procédés connus actuellement pour le retour automatique envisagent seulement des s cas spéciaux et ne s'adaptent pas au mode de fonctionnement de la machine à absorption et pour cette raison il se produit des dérangements qui sont différents pour chaque genre de construction. Le mode de retour est déterminé
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par la position de l'évaporatleur par rapport l'absorbeur - bouilleur;
l'évaporateur peut se trouver plushaut ou plus bas que
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ce dernier, pour rendre Automatique le fonctiunnement de machines fixes a absorption,on commande l'agent de chzvf fsge et 1 'µ.gent de refroidissement, soit par une mise en connexion s temps, soit sous le dépendance des températures de fonctionnement.Comme le température de l'agent de refroidissement et par conséquent la pression de condensation ne sont toutefois jamais constantes,Ses quantités de réfrigérant variant jusqu 50 % sant expulsées en un temps déterminé ou pour une portée déterminée de température.
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Comme iln'est pas possible directement d chen3r 7 position des dispositifs de connexion suivant les t8Ï!1 ")érat1.1reS ré3nDnt chaque insta.nt de l'agent réfrigérant., on a été forcé de donner à 1,)évaporateur des dimensions pour la plus petite quantité de
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condensat et de ramener sans utilisation dons 1 'absor'ciur-bcuil- leur Oors de l'opérationde retour,les quantités de 1 icinids en excès. Comme on a exécuté l'évaporateur scus la forme d'un réci- pient d'une pièce,le plus souvent cylindrique,on a également été
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obligé d'éliminer le e diss-lvant .u .ur et mesure de son arr- vée,problème qui était considéré comme résolu lorsqu'on vidait l'évaporateur chaque fois jusque, une hauteur déterminée.
Ces dis-
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positifs n'ont pas fonctionné lorsque 1lévaprr-,teur était complè- tement rempli de solution. Même en cas de re111p] isse.ge n(,,r,:n,,,! cor- reppondant à la capacité de I'év2¯parateur,i7 se produit encr-ra des pertes en agent réfrigérant lors du retour parce q e le dissolvant s'est de nouveau enrichi.Dans le cas de J' éve.por8tur olacédans une
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position inférieure,il se produisait encore des dangers par le fait que lors d'un défaut de ionctionnement du dispositif de mise hors d'action pour le moyen de chauffage, le tube de chauf- fage était libéré en cas de trop grand contenu de l'évapora- teur,ou bien dans le cas contraire le condensateur était rempli de condensât ce qui provoquait des élévations de pression exa.gérées ,au-delà. de la limite de sécurité.
La présente invention concerne des procédés et des dispo- sitifs pour effectuer le retour du dissolvant de façon sûre et sans perte. A cet effet,le refoulement est réalisé pendant la période de condensation et l'on ne refoule dans l'absorbeur- bouilleur que ledissolvant qui a cédé l'agent réfrigérant en excès en fournissant du froid. ce procédé nécessite la suppression du récipient évaporateur simple actuellement em- ployé et son remplacement par un système d'évaporateurs indi- viduels dont la capacité est de grandeur égale ou supérieure à la quantité maxima de réfrigérvnt expulsée.
Les chambres de vapeur des évaporateurs individuels sont en communication ouvertes,les chambres liquide sont reliées par des conduites de circulation,car leur remplissage au moyen de condensat ne se fait pas simultanément mais successivement pour qu'on puisse éliminer le dissolvant qui de cette manière est refoulé, lors du remplissage,vers ledernier évaporateur in- dividuel du système. Lorsque l'ensemble du système est rempli Des liquidas communiquent entre eux de sorte qu'en cas de con- tinuation de ]'arrivée dans la première chambre il se produit une sortiede la dernière chambre. La sortie se fait dans un dispositif de refoulement d'où le refoulement se produit vers l'absorbeur-bouilleur de différentes manières,suivant la présente invention.
Comme les dimensions de capacité du système d'évaporateurs correspondent à la quantité maxima de condensat, il est évident que pour des pressions. plus élevées du condenseur lesystème n'est rempli que partiellement et que 'es quantités considérables de dissolvant peuvent s'y rassembler. Par la
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séparation,dans l'espace, des évaporateursindividuels, on évite toutefois que par des apports nuisibles de chaleur etc, l'evapo- ration du réfrigérant pur puisse être influencée d'une façon quelconque.
La limitation des liaisons conductrices de la chaleur. permet également que lors du refoulement le réfrigérant qui a passé par mélange dans le dissolvant soit évaporé de nouveau complètement,les sclutions ayant évidemment,comme on le sait ,sui vant leur concentration,différentes températures déterminées par la pression de l'absorbeur. la solution sortant du dernier évaporateur individuel peut être refoulée,suivait la.présente invention ,dans l'absorbeur- bouilleur par différents procédés. Si l'évaporateur se trouve plus haut que leabsorbeur-bouilleur on peut en /général renoncer un refoulement spécial et faire passer ledissolvent dans l'absorbeur-bouilleur par la création d'une hauteur de chute suffisante.
Si l'évaporateur est plus bas que l'absorbeur-bouil- leur,on produit suivant la présente invention un refoulement par l'effet de pompe de bulles gazeuses qui s'élèvent d,une manière analogue aux opérations d'évaporation dans les tubes de chauffa- ge verticaux ou au mode de fonctionnement de la pompe mammouth. on peut utiliser ici les procédés suivants : 1) la solution passe de l'évaporateur dans un tube blacé verti- calement ,de section étroite,qui est chauffé de l'extérieur,de sorte que la solution est débarrassée des gaz encore davantage et par l'action des bulles de gaz qui s'élèvent elle est soulevée ,er. masses de liquide séparées jusqu'au niveau de l'absorbeur bouil- leur.
Le cha.uffage peut se faire : a) par une source de chaleur supplémentaire, b) par la solution chaude du bouilleur.
2) La solution passe comme précédemment dans un tube placé ver- ticalement,de section étroite,dans lequel est introduite la va- peur de réfrigérant expulsée de la solution vers le bouilleur et dans lequel lors de. l'écoulement vers le haut,vers/le con- denseur,la solution est refoulée de la même manière qu'en 1.
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L'objet del'invention est représenté aux fig. 1,2,3 et 4.
Les fig. 1 et 2 montrent la réalisation du système d'évaporateurs avec les évaporateurs individuels séparés. Le refoulement du dis- solvant se fait ici par trop-plein par suite de la hauteur de chute. La fig. 3 montre le refoulement par chauffage extérieur de la vapeur du réfrigérant. On adésigné aux fig. 1 et 2 par 1 le système des évapurateurs individuels Tandis qu'à la fig.
1 ils sont représentés sous la furme de récipients cylindriques, ils ent à la fig. 2 la forme d'un tube en hélice placé horizonta- lement. Les différentes spires forment les évaporateurs individuel et sont raccordées par les tubulures de compensation de pression 2 et 3 à un tube de compensation de pression 4. Tandis que les tubulures 3 des spires b-g pénètrent aussi loin que possible dans 4,le tube 2 de la spire a se raccorde à fleur de sorte que le condemsat pénétrant par le tube 12 du condenseur ne peut parvenir que par 2 dans le système d'évaporateurs.
Les vapeursexpulsées de la solution de l'absorbeur-bouilleur par le chauffage au moyen du dispositif de chauffage 9 s'écou- lent par le tube 10 dans une allonge 11 dans laquelle l'eau entrai née se sépare mécaniquement et reflue par le tuyau 13 dans l'"b- sorbeur-boubilleur. Après avoir passé dans l'allonge,les vapeurs se rendent dans un rectificateur non représenté ,dans lequel la teneur en dissolvant est abaissée jusqu'à quelques pour cents, pour être liquéfiées dans letube condenseur 12 qui passe ici à travers le récipient à eau 16. Le condensat pénètre par le tube 4 et la tubulure 2 dans le système d'évaporateurs et parcourt successivement les évaporateurs individuels en commençant par a.
Comme les évaporateurs individuelscommuniquent entreeux,la salut.on restante se trouvant dans les évaporateurs individuels est également,lors de ce remplissage,refoulée à travers le systé- me et se trouve à la fin de cette opération,dans le cas extrême, dans les évaporateurs individuels f et g. La solution se trouvant dans ce cas en g remplissait,lors de l'opération de refroidisse- ment antérieure, 'évaporateur individuel f et ell est débarrassée dans laplus forte mesure del'agent réfrigérant,de sorte qu'elle
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est sans valeur pour la nouvel le opérât'on de refroidissement et peut être évacuée. Le retour dans l'absorbeur-boubilleur se fait à la fig. 3,par le dispositif de refoulement 6,8 et 5.
Dans 1 e tube de refoulement 6,le liquide communique avec celui se trouvant dans g et il a par conséquent une hauteur tellequ'il peut etre chauffé par la solution chaude du bouilleur circulant dans le dispositif de circulation 8 et 5. Par ce chauffage, du réfrigèrent est expulsé sous la .-'orme de vapeur et il entraine,en cas de dé- veloppement suffisamment intense de vapeur et de section transver- sale suffisamment petite¯du tube de refoulement leliquide vers le haut dans le séparateur 14. De ce séparateur 14 on pourrait éva- cuer la, vapeur directement dans le condenseur; on ne ]la cependant pas fait ici qt l'on a prévu que la vapeur et la solution s'écou- lent ensemble par le tube 15 dans l'absorbeur-boubilleur.
La fig. 4 montre le même système d'évaporateurs, par contre le procédé pour le refoulement varie. la solution s'écoulede nouveau du dernier évaporateur individuel par la ce duite 6 du tube de refoulement 11. La vapeur qui refoule le dissclvant par letube eylindriqu- de refoulement 11 dans le sépar&teur à liquide 12 vient de l'absorbeur-boubilleur 7 passe par l'allenge :;t le recti- ficateur 9 et s'écoule par le tuyau 10 dans letubs ce refoulement 11 et par le séparateur 12 vers lecondenseur 13. 1.8 solution restant dans le séparateur 12 s'écoulevers 1l'absorbeur-bouil leur.
S'il arrive que la commande du dispositif de chaudfage ne fonctionne pas et que le chauffage se prolonge,il pénétrera du condensat a peu prés pur dans ledispositif de refoulement.il est évident quele condensât est refoulé delà même manière que la so- lution et il s'établit alors pour une pression constante du condenseur l'état stable non dangereux suivant ;
Amenée de chal eur dans l'absorbeur-boubilleur, expulsion de vapeur,liquéfaction de cette dernière,et entrée dans l'evapora- teur,sortie de la même quantité de liquide dans le dispositif de re feulement,refoulement vers sorbeur-boubilleur et évaporation dans ce dernier avec extraction de la chaleur apportés, c'est dire que la pression,la température et la concentration de laso- lution pauvre reste constantes dans l'absorbeur-boubilleur.