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Condenseur baùfn4trique conjugué oj compound.
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La présente invention a pour objet un appareil de condensation destiné à fonctionner en dépression.
Dans certaines installations utilisant par exemple les rayons solaires comme source d'énergie il est nécessaire de produire un vide dans les conduites parcourues par l'eau préalablement chauffée sous l'action des rayons calorifiques afin d'obtenir un point d'ébullition du liquide et par con- séquent de formation de la vapeur assez bas.
Dans les installations de ce genre dont un exem- ple est décrit au brevet belge N 357065 du 3 janvier 1929, la vapeur ainsi formée grâce à la dépression créée, acquiert une certaine vitesse qui est utilisée pour mettre en rotation un appareil à aubages dont le mouvement de rotation est employée pour la commande de différents apparais.
La vapeur ayant accompli son travail est ensuite condensée dans un appareil approprié,qui,lorsqu'il s'agit uni- quement de vapeur d'eau, peut être constitué de la manière or- dinairepar un réservoir à circulation d'eau froide dans lequel le conduit de vapeur vient déboucher.
Si, au lieu d'eau, les installations dece genre
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emploient comme liquide de circulation destiné à donner nais- sance à des vapeurs sous l'action des rayons solaires un li- quide formé par exemple à l'aide de mouts de certaines plantes il peut être intéressant de profiter de la condensation des vapeursaprès fourniture du travail dans l'appareil rotatif pour séparer ces vapeurs en leurs divers éléments constitutifs.
La présente invention a pour but de procurer un appareil de condensation fonctionnant en dépression ou con- denseur barométrique qui permette d'atteindre tout d'abord le butées appareils actuellement utilisés, c'est-à-direde condenser dans un circuit en dépression les vapeurs qui sortent de l'appareil moteur et qui réalise également et simultanément la séparation des produits de condensation tels que l'alcool par exemple des gaz incondensables qui sont aspirés par une pompe à vide.
Dans ce but, le condenseur, objet de l' invention est caractérisé en ce qu'il se compose d'un condenseur pro- prement dit à surface logé dans un condenseur à mélange mis en dépression dans lequel le liquide réfrigérant s'écoule en pluie après avoir traversé le condenseur à surface.
Dans la réalisation pratique de l'invention les va- peurs pénètrent dans le condenseur à surface et les éléments condensés s'écoulent directement à l'extérieur tandis que les vapeurs incondensables s'échappent par un conduit qui les mènent à la partie supérieure du condenseur à surface et de là dans un tuyau circulaire percé d'ouvertures par où elles s'échappent dans le réservoir en dépression pour se diriger ensuite vers la pompe à vide en traversant en sens inverse le liquide réfrigérant tombant en pluie.
Lesd essins ci-joints montrent un exemple de réalisation d'un condenseur construit suivant l'invention*
La fig. 1 est une vue en élévation de face avec @
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coupe partielle d'un condenseur de ce genre.
La fig.2 est une vue en élévation de côté.
La fig.3 représente la vue en plan.
La fig. 6 est une coupe pratiquée par le planIV-IV de la fig.2
Dans ces figures 1 désigne un réservoir muni d'un couvercle 2 à sa partie supérieure et d'un fond 3 à sa partie inférieure. 4 l'intérieur de ce réservoir qui fait office de condenseur à mélange est disposé un condenseur à surface constitué par une paroi cylindrique 4 et deux fonds 5 et 6 percés d'ouvertures entre lesquelles sont fixés des petits tubes 7 qui prennent naissance dans deux chambres supérieu- res 8 et 9 séparées par une cloison 10 et débouchent dans unechambre inférieure II,
Ce condenseur à surface est surmonté par un dôme 12 qui communique d'une part par un conduit 13 avec la partie supérieure du cylindre formé par la paroi 4 et d'autre part par /un conduit 14 avec un tuyau circulaire 15 qui entoure le condenseur à surface à l'intérieur du réservoir 1 et est percé d'ouvertures à sa partie inférieure.
A la partie inférieure du cylindre formé par la paroi 4 se trouvent deux ouvertures 16 et 17 auxquelles sont raccordées une conduite 18 d'amenée des vapeurs et une conduite 19 d'évacuation des produits condensés*
Le liquide réfrigérant est amené dans le conien- seur à surface par une conduite 20 qui débouche dans la chambre 8 et qui forme une dérivation 21 raccordée à la chambre 9. Sur cette dérivation 21 et dans l'axe du conden- seur à surface se trouve une pomme d'arrosoir 22.
Le réservoir 1 est monté sur une colonne 23 et est raccordé à sa partie supérieure à un conduit 24 qui le met en communication avec une pompe à vide ( non représen- tée).
La colonne 23 et la conduite 19 débouchent
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leur partie inférieure dans des pacs puisards 25 et 26 à deux compartiments munis de goulottes de vidange 27 et 28.
Un tuyau de communication 29 relie la base du condenseur à surface à la colonne 23 pour en effectuer éventuellement la vidange. Enfin des vannes 30 sont établies aux endroits appropriés et des indicateurs 31 de pression et de température sont prévus sur les tuyauteries de l'ins- tallation aux endroits convenables.
L'appareil ainsi construit fonctionne de la manière suivante 1:
Un courantde vapeur contenantpâr exemple des vapeurs d'alcool est amené par la conduite 18 à l'intérieur du condenseur à surface dans lequel les vapeurs lèchent les petits tubes 7 parcourus par un liquide réfrigérant qui y est amené par le conduit 20. Sous l'action du refroidis- sement les vapeurs d'alcool se condensent et s'accumulent sous forme de liquide sur le fond 6 du condenseur à surface' d 'où elles sont évacuées par la conduite 19 vers le bac puisard 26.
Les vapeurs incondensables traversent le con- denseur à surface, en sortent par le conduit 13 qui les amène dans le dôme 12 situé au-dessus du condenseur à surface. Dans ce dôme les vapeurs non encore condensées et les gaznen condensables continuent à se refroidir grâce au jet en pluie du liquide réfrigérant, qui arrose de dôme extérieurement par la pomme d'arrosoir 22tes vapeurs ou gaz sortent ensuite de ce dôme 12 par le conduit 14 et se dirigent vers le tuyau circulaire 15 d'où elles s'échappent par les petits trous situés à la partie inférieure de ce tuyau.
Elles sont alors aspirées au travers dujet de pluie par la dépression créée à la partie supérieure condenseur par la pompe à vide reliée à ce condenseur par le tuyau Une certaine partie de ces vapeurs se dissolvent dans
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l'eauet sont évacuées avec le liquide réfrigérant qui s'accumule sur le fond 3 de l'appareil et s'écoule par la colonne 23 vers le bac puisard 25 tandis que les vapeurs qui n'ont pu être condensées par réfigération ni être dissoutes dans le liquide réfrigérant s'échappent par le -tuyau 24 et tra- versent la pompe à vide
Afin d'assurer une parfaite réfrigération des vapeurs le liquide réfrigérant qui est amené par le tuyau 20 à la partie mpérieure du condenseur à surface emplit tout d'abord la chambre 8 descend par la moitié des petits
conduits 7 pour déboucher dans la chambre inférieure 11 et remonter ensuite dans l'autre moitié des petits conduits 7 pour remplir la chambre 9 contigue à la chambre 8. Ce liquide réfrigérant s'échappe,en- suite par le conduit aboutissant à la pomme d'arrosoir 22.
Eventuellement, le liquide réfrigérant peut être amené direc- tement à cette pomme d'arrosoir 22 par le conduit 21, ce qui permet de contrôler le réglage du vide indiqué aux deux indicateurs de vide 31.
Il est aisé de se rendre compte qu'un condenseur du genre ci--dessus peut être avantageusement employé dans des distilleries fonctionnant dans le vide telles que par exemple celles qui sont @ Installées dans les régions tropicales et qui utilisent l'énergie solaire pour fabriquer et distiller les mouts de diverses plantes à haute densité saccharifère qui poussent à l'état sauvage comme par exemple l'agave ou sisal. en vue de produire de l'alcool industriel à un prix de revient presque nul. ce condenseur barométrique permet donc la sépara- tion automatique du liquide réfrigérant et du liquide condensé sans l'aide d'aucune pompe.
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Conjugated baùfn4trique condenser oj compound.
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The present invention relates to a condensing apparatus intended to operate under vacuum.
In some installations using, for example, solar rays as an energy source, it is necessary to produce a vacuum in the pipes through which the water previously heated under the action of the heat rays to obtain a boiling point of the liquid and rather low vapor formation.
In installations of this type, an example of which is described in Belgian patent N 357065 of January 3, 1929, the steam thus formed by virtue of the vacuum created acquires a certain speed which is used to set a bladed device in rotation, rotational movement is used to control various appearances.
The steam having accomplished its work is then condensed in a suitable apparatus, which, in the case of water vapor only, may be constituted in the ordinary manner by a circulating cold water tank in which the steam duct opens.
If, instead of water, installations of this kind
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use as a circulating liquid intended to give rise to vapors under the action of the sun's rays a liquid formed for example by means of musts from certain plants. It may be advantageous to take advantage of the condensation of the vapors after supplying the work in the rotary apparatus to separate these vapors into their various constituent parts.
The object of the present invention is to provide a condensing device operating under vacuum or barometric condenser which firstly makes it possible to reach the device stops currently used, that is to say to condense the vapors in a vacuum circuit. which come out of the motor unit and which also and simultaneously performs the separation of condensation products such as alcohol, for example non-condensable gases which are sucked in by a vacuum pump.
For this purpose, the condenser, object of the invention is characterized in that it consists of a surface condenser proper housed in a mixture condenser placed under vacuum in which the refrigerant liquid flows as rain. after passing through the condenser at the surface.
In the practical embodiment of the invention, the vapors enter the surface condenser and the condensed elements flow directly to the outside while the incondensable vapors escape through a duct which leads them to the upper part of the condenser. on the surface and from there in a circular pipe pierced with openings through which they escape into the vacuum tank to then go to the vacuum pump by crossing the refrigerant liquid falling in rain in the opposite direction.
The attached drawings show an embodiment of a condenser constructed according to the invention *
Fig. 1 is a front elevational view with @
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partial section of a condenser of this kind.
Fig.2 is a side elevational view.
Fig. 3 shows the plan view.
Fig. 6 is a section taken by the plane IV-IV of fig. 2
In these figures 1 denotes a reservoir provided with a cover 2 at its upper part and with a bottom 3 at its lower part. 4 inside this tank which acts as a mixing condenser is arranged a surface condenser consisting of a cylindrical wall 4 and two bottoms 5 and 6 pierced with openings between which are fixed small tubes 7 which originate in two chambers upper sections 8 and 9 separated by a partition 10 and open into a lower chamber II,
This surface condenser is surmounted by a dome 12 which communicates on the one hand by a duct 13 with the upper part of the cylinder formed by the wall 4 and on the other hand by a duct 14 with a circular pipe 15 which surrounds the condenser. surface inside the tank 1 and is pierced with openings in its lower part.
At the lower part of the cylinder formed by wall 4 there are two openings 16 and 17 to which are connected a pipe 18 for supplying the vapors and a pipe 19 for discharging the condensed products *
The refrigerant liquid is brought into the surface condenser via a pipe 20 which opens into chamber 8 and which forms a bypass 21 connected to chamber 9. On this bypass 21 and in the axis of the surface condenser is find a watering can 22.
The reservoir 1 is mounted on a column 23 and is connected at its upper part to a conduit 24 which puts it in communication with a vacuum pump (not shown).
Column 23 and pipe 19 open
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their lower part in sump pacs 25 and 26 with two compartments provided with discharge chutes 27 and 28.
A communication pipe 29 connects the base of the surface condenser to the column 23 for possible emptying thereof. Finally, valves 30 are established at the appropriate places and pressure and temperature indicators 31 are provided on the installation pipes at the appropriate places.
The device thus constructed operates as follows 1:
A vapor stream containing for example alcohol vapors is brought through line 18 inside the surface condenser in which the vapors lick the small tubes 7 through which a refrigerant liquid flows through line 20. Under the action of cooling, the alcohol vapors condense and accumulate in the form of liquid on the bottom 6 of the surface condenser 'from where they are discharged through line 19 to the sump tank 26.
The incondensable vapors pass through the surface condenser, exit through the conduit 13 which brings them into the dome 12 located above the surface condenser. In this dome, the vapors not yet condensed and the condensable gases continue to cool thanks to the jet in rain of the refrigerant liquid, which sprinkles from the dome externally by the sprinkler head 22 Your vapors or gases then leave this dome 12 by the duct 14 and move towards the circular pipe 15 from where they escape through the small holes located at the lower part of this pipe.
They are then sucked through the rain jet by the depression created at the upper condenser part by the vacuum pump connected to this condenser by the pipe A certain part of these vapors dissolve in
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the water and are evacuated with the refrigerant liquid which accumulates on the bottom 3 of the apparatus and flows through the column 23 towards the sump tank 25 while the vapors which could not be condensed by refrigeration nor be dissolved in the coolant escape through -pipe 24 and pass through the vacuum pump
In order to ensure perfect refrigeration of the vapors, the refrigerant liquid which is brought through the pipe 20 to the upper part of the surface condenser first of all fills the chamber 8 down by half of the small
conduits 7 to open into the lower chamber 11 and then go up in the other half of the small conduits 7 to fill the chamber 9 contiguous to the chamber 8. This refrigerant liquid escapes, then through the conduit leading to the head d 'watering can 22.
Optionally, the refrigerant liquid can be brought directly to this spray head 22 via the conduit 21, which makes it possible to control the vacuum setting indicated by the two vacuum indicators 31.
It is easy to see that a condenser of the above type can be advantageously employed in distilleries operating in vacuum such as for example those which are installed in tropical regions and which use solar energy to manufacture. and distilling the musts of various plants with a high sacchaiferous density which grow in the wild, such as agave or sisal, for example. with a view to producing industrial alcohol at almost zero cost. this barometric condenser therefore allows the automatic separation of the refrigerant liquid and the condensed liquid without the aid of any pump.