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PROCEDE ET ENSEMBLE DE CHAUFFAGE A HAUTE TEMPERATURE PAR.L'INTERMEDIAIRE
D'UN VEHICULE DE CHALEUR LIQUIDE.
La présente invention concerne un procédé et un ensemble pour l'utilisation de l'énergie calorifique par l'intermédiaire d'un liquide en circulation et;, plus particulièrement,\! un ensemble et un procédé pour l'ap- plication de la chaleur par son contact avec un véhicule liquidée Certains types d'ensembles pour la transmission de la chaleur sont agences pour appliquer la chaleur à une surface destinée à être chauffée par la circulation d'un liquide porté à une température élevéeo Le liquide présen- te nécessairement un point d'ébullition élevé sensiblement supérieur à la température de fonctionnement.
Un ensemble de ce genre comprend normalement un générateur ou .une chaudière destiné au chauffage du liquide,,, un appareil destiné à recevoir la charge ou matière à chaüffere un organe faisant cir- culer le liquide à travers l'ensemble, par exemple une pompeet un réser- voir ou une cuve de dilatation recevant le liquide résultant de la dilata- tion de la masse liquide.pendant le chauffage.
Un ensemble aussi simple n'oppose aucune difficulté, à condition que le véhicule liquide de chaleur soit stable et reste à l'état liquide d'un bout à l'autre de l'ensemble Si la pression statique unitaire est su- périeure à la pression vapeur de tous les constituants du liquide, le véhi- cule de chaleur reste en phase liquide. L'utilisation d'un ensemble de ce genre, employant un véhicule de chaleur en phase liquide, ne doit pas être confondue avec celle d'un ensemble dans lequel le véhicule de chaleur est vaporisé tandis que la vapeur est utilisée pour le chauffage.
Si la température du liquide est voisine du point d'ébullition de l'un des constituants, il peut ne pas être possible de maintenir une pression nécessaire pour empêcher l'évaporation d9au moins une partie du li- quideo Lorsque le niveau de température s'approche du point d'ébullition d'un constituant quelconque du liquide à la pression de fonctionnement de l'ensemble,9 il existe toujours un risque de formation de vapeur. De plus,
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les liquides de ce genre ont fréquemment tendance à la rupture par la décom- position due au crackage, ou par des réactions d'un autre genre, lorsqu'ils sont maintenus à des températures élevées pendant de longues périodes, de sorte qu'ils libèrent alors des constituants à point d'ébullition plus bas.
Lorsqu'il se produit un dégagement de vapeur pour une raison quelconque, il peut en résulter un blocage par cette vapeur.. La vapeur a la plus forte tendance à se dégager au point de la plus basse pression., qui est généralement situé dans le conduit d'aspiration de la pompeo S'il se produit un blocage par la vapeur dans la pompe, il en résulte un arrêt de la circulation du liquide d'un bout à l'autre de l'ensembleo Après l'arrêt de la circulation, la décomposition du liquide est accélérée en certains points par surchauffage, le dégagement de vapeur augmente,
et se traduit sou- vent par la formation de résines ou d'autres solides qui sont précipités dans les tuyauterieso
Si les difficultés qui viennent d'être décrites sont provoquées par une décomposition du liquidela formation de constituants à point d'é- bullition plus bas peut être le résultat d'une réaction sensiblement irréver- sible., Dans ce cas, les constituants à bas point d'ébullition ne remplissent aucune fonction dans l'ensemble, et leur présence est indésirable pour les raisons précédemment indiquéeso Le crackage d'huiles hydrocarburées est un exemple typique de cette réaction.
La formation de constituants à point d'ébullition relativement bas peut être le résultat d'une dissociation ou d'une réaction réversible, tout au moins jusqu'à un certain degréo Dans ce cas il convient de mainte- nir les constituants à point d'ébullition relativement bas en contact avec le liquide pour réprimer la dissociation et pour permettre la recombinaison des constituants dans des conditions favorables à cet effet. La dissocia- tion de silicates organiques est un exemple pour les liquides de ce genre.
Les silicates de tétra-aryle par exemple, lorsqu'ils sont soumis à un chauf- fage prolongé à haute température, libèrent des phénols qui entrent en ébul- lition au-dessous de la température ordinaire de fonctionnement d'un ensem- ble utilisant le silicate de tétraphényle. Si le liquide est maintenu en contact avec le phénol, la dissociation libérant le phénol est réprimée jusqu'à un certain degré, et le phénol peut se recombiner au moins partiel- lement avec le liquide dans des conditions favorables à cet effet, par exem- ple lorsque le liquide est refroidis Il peut se produire une certaine décom- position représentant des réactions non réversibles, telle que la formation d'hydrocarbures Cependant, par un choix judicieux d'un silicate de tétra- aryle, par rapport à la température de fonctionnement,
on peut réduire au minimum les réactions irréversibles de dissociation ou de décomposition, si un phénol libéré quelconque est maintenu en contact avec le liquide de l'en- semble
Le problème devient plus difficile si le silicate de tétra-aryle est constitué par ou contient du silicate de tétracrésyle.
On a proposé l'u- tilisation de ces compositions à cause de leurs points d'ébullition élevés et de leurs bas points de congélationo Dans certains brevets antérieurs on a recommandé des mélanges contenant 20% d'orthosilicate de tétracrésyle et 80% d'orthosilicate de tétraphényle. Mais Inexpérience a montré qu'un mélan- ge de ce genre ne présente pas un point de congélation assez baso En consé- quence, la plupart des mélanges du commerce contiennent environ 40% d'ortho- silicate de tétracrésyle et 60% d'orthosilicate de tétraphényle.
On a trouvé que si on soumet à des températures élevées, par exemple de l'ordre de 370 C, de l'orthosilicate de tétracrésyle pur, ou des mélanges de celui-ci avec l'orthosilicate de tétraphényle, pendant une pé- riode de plusieurs mois, même dans un ensemble clos duquel aucun liquide ni aucune vapeur ne peut s'échapper, tandis que ni l'air, ni l'humidité ni aucune impureté ne peut pénétrer, il en résulte la formation de produits ayant un point d'ébullition sensiblement inférieure Ces produits sont en grande partie des substances à bas point d'ébullition et comprennent du phé- nol, du crésol, qui peuvent se recombiner dans des conditions favorables,
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et du benzène, du toluène,
des xylènes et d'autres hydrocarbures qu'on ne sup- pose pas capables de se @. Quoiqu'un ensemble utilisant un liquide de ce genre puisse fonctionner initialement pendant un certain temps à la tempé- rature élevée désirée, il peut être nécessaire, au cours d'un fonctionnement s'étendant sur une période de plusieurs mois, de réduire, progressivement la température de fonctionnement pour empêcher le blocage de la pompe par les vapeurs dégagées aux températures relativement élevéeso Or, on a trouvé que si on évacue les constituants vaporisés à bas point d'ébullition d'un liquide avant que la pompe ne soit atteinte par des quantités appréciables il est possible de prolonger la durée de fonc- tionnement de l'ensemble.
En conséquence, un but de la présente invention est de créer un procédé pour la séparation de constituants gazeux à bas point d'ébullition des véhicules liquides de chaleur normalement utilisés, et de réaliser un ensemble pour la transmission de la chaleur comprenant des moy- ens permettant de séparer les gaz du liquide au cours de sa circulation nor- male à travers 1-'ensemble.
Un autre but de l'invention est de créer un ensemble pour la transmission de chaleur du genre précité comprenant un réservoir, un sépa- rateur de gaz, et des moyens pour évacuer le gaz de ce séparateur dans le réservoir.
Un autre but de l'invention est de prévoir, dans un ensemble pour la transmission de la chaleur,un appareil pour séparer d'une manière continue les gaz du liquide et pour accumuler ces gaz à l'état liquide dans une autre partie de l'ensemble.
Un autre but de l'invention est de créer un procédé ou un en- semble dans lequel les constituants à point d'ébullition inférieur sont sé- parés et condensés, et dans lequel ces constituants sont maintenus en con- tact avec le liquide malgré la séparation, pour empêcher le blocage par la vapeur dans l'ensemble, de façon à réduire au minimum la dissociation et à permettre la recombinaison dans des conditions favorables des constituants séparéso A cet effet, un autre but de l'invention est de maintenir un li- quide dans l'ensemble à l'état d'équilibre chimique et physique.
L'ensemble suivant l'invention pour la transmission de la chaleur comporte en combinaison un appareil pour le chauffage du liquide, un appareil chauffé par le liquide, un organe pour faire circuler le li- quide et pour le faire passer de l' appareil de chauffage dans l'appareil à chauffer, un réservoir destiné à recevoir un fluide (liquide ou gazeux) de l'ensemble et à réintroduire du liquide dans cet ensemble;, et un dispo- sitif pour séparer les gaz de ce liquide et pour faire passer ces gaz dans ledit réservoiro L'ensemble peut fonctionner en communication avec l'atmosphè- reo Dans ce cas, les pressions à l'intérieur de cet ensemble sont limitées à la pression statique unitaire dans les tuyauteries;, et aux pressions dy- namiques unitaires produites par la circulation.
On peut également faire fonctionner l'ensemble de façon qu'une pression soit exercée au-dessus de la pression atmosphérique, c'est-à-dire que l'ensemble fonctionne alors avec une surpressiono Dans chaque cas la décomposition du liquide est em- pêchée à condition que la pression régnant dans l'ensemble soit suffisam- ment supérieure à la pression partielle des substances à bas point d'ébul= lition dans le liquide en circulation pour qu'une proportion appréciable de ces substances soit maintenue en phase liquide- La pression peut mais ne doit pas obligatoirement être suffisante pour maintenir sensiblement toutes les substances à bas point d'ébullition dans le liquide en circula- tion,
y compris les produits de décompositiono Il semble que la présence d'une quantité appréciable de ces substances supprime la réaction de décom- position. Si la pression partielle des substances à bas point débullition dans le liquide en circulation est supérieure à la pression exercée sur le liquide que l'ensemble fonctionne à la pression atmosphérique ou sous une pression supérieure., l'agencement est tel que les gaz puissent se dé-
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gager du liquide, quoiqu'ils ne puissent s'échapper de l'ensemble, et ces gaz sont alors recueillis par exemple dans le réservoir, duquel on peut en- suite les faire retourner dans l'ensemble, par exemple lorsque la températu- re de fonctionnement est abaissée,
ou lorsqu'une certaine quantitéde liqui- de est évacuée de l'ensemble en un autre pointa
Le procédé suivant l'invention ne comprend donc pas seulement l'opération qui consiste à éliminer les constituants à bas point d'ébulli- tion du véhicule liquide de chaleur pour empêcher leur accumulation jusqu'à une concentration à laquelle a lieu le blocage par la vapeur, mais égale- ment l'opération qui consiste à maintenir l'ensemble sous une pression po- sitive pour maintenir dans le liquide des constituants à bas point d'ébul- lition dégagés par la décomposition du liquide, et ce, dans une proportion suffisante pour empêcher la décomposition,
tout en permettant à l'excès des constituants à bas point d'ébullition de se dégager du liquide pour s'accu- muler de préférence dans une autre partie de 1-'ensemble.
Une autre particularité importante de l'invention est la po- sition relative de certains éléments. Le générateur de chaleur et l'appareil contenant la matière destinée à être chauffée (charge) sont reliés entre eux de façon que le liquide chaud puisse arriver à la charge et que le li- quide refroidi puisse retourner dans le générateur de chaleuro L'organe de circulation, généralement une pompe, peut être intercalé dans la tuyaute- rie partant du générateur de chaleur, ou dans la tuyauterie ramenant le li- quide dans ce générateur. Pour des raisons indiquées plus loin, ce dernier agencement est,en général, préférable.
Cependant, le séparateur des gaz est invariablement disposé à proximité de l'organe de circulation et dans le conduit d'aspiration de celui-ci, étant donné que c'est là le point de la plus basse pression de l'ensemble, et que la séparation des gaz en ce point empêche avec le maximum de certitude la défaillance de l'ensemble par suite d'un blocage par la vapeur dans l'organe de circulationo
La Fige 1 du dessin annexé représente schématiquement un mode de réalisation de l'ensemble pour la transmission de la chaleur suivant 1-'invention.
Les Figes. 2 et 3 sont respectivement des vues schématiques en coupe transversale de deux séparateurs de gaz suivant 1-'invention.
La Figo 4 est une vue schématique d'un autre mode de réalisa- tion suivant l'invention.
L'ensemble que montre la Figo 1 comporte un générateur 1, un réservoir ou une chambre de dilatation 2 équipée d'un serpentin de refroi- dissement 3 et d'une soupape 4 pour l'humidité, et qui est reliée en deux points aux autres éléments de l'ensemble, un appareil 5 destiné à recevoir la charge et qui présente une surface chauffée, un séparateur de gaz 6, et une pompe 7 faisant circuler le liquide à travers l'ensemble dans la di- rection des flèches.
La circulation du liquide à travers cet ensemble est comman- dée par des obturateurs 8, 9, 11 à 15.
Le séparateur de gaz 6, tel que le montre le dessin, est une colonne verticale fixe présentant une chambre de séparation 16 reliée à des conduits d'arrivée et de départ 17 et 180 Un conduit 19 relie le som- met de la chambre 16 au réservoir de dilatation 2, et le passage du li- quide et (ou) des gaz à travers le conduit peut être commandé par l'cbtu- rateur 90 L'extrémité inférieure du conduit 19 détermine également l'ex- trémité inférieure d'un compa@timent récepteur de gaz 20 ménagé dans la bar- -tie supérieure' de la chambre 160Les gaz dégagés du liquide traversant la chambre 16 ont tendance à s'élever,
et à s'aocumuler dans le compart@@@nt supérieur 20 de cette chambre 160
Le séparateur de gaz 6 peut se présenter sous des formes di- versesIl peut être simplement constitué par un réservoir clos avec un
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conduit de arrivée et un conduit de départe de la manière indiquée sur la Figo 2. Il ne se produit qu'une légère agitation si l'agencement est prévu de la manière représentée sur cette Fig. 2. Les gaz s'accumulent au sommet du réservoir et s'élèvent ensuite par le conduit 19. Mais le conduit d'ar- rivée et de départ peut également être disposé de la manière indiquée sur la
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Fig.3,.eliqu.d.cL,bers..elesesreenhulilannnn Ceci facilite la séparation des gaz au centre; à proximité de l'orifice du conduit 19.
On peut également utiliser d'autres moyens permettant la séparation des vapeurs, par exemple des écrans. On peut faire plonger davantage le con- duit d'évacuation 19 pour obtenir une surface liquide plus grande en vue
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de 15élimination des bulles qui s'élèvent à cette surface.
Lorsqu'on fait démarrer l'ensemble, les obturateurs 8, 9, 12, 13 et 15 sont ouverts, tandis que les obturateurs 11 et 14 sont fermes, On introduit dans l'ensemble, jusqu'au remplissage complet, un véhicule de chaleur du type libérant des substances à bas point d'ébullition. On allume le brûleur du générateur 1 et on chauffe ainsi le liquide tout en le faisant circuler à l'aide de la pompe 7 jusqu'à ce que la température de fonctionnement soit atteinteo On voit sur le dessin que le liquide pas- se successivement par le conduit 21 partant du générateur 1, contourne l'appareil 5 par l'obturateur 15, passe par le conduit 22 dans le sépara- teur de gaz 6 et la chambre 16, par le conduit 23 dans la pompe 7, pour retourner finalement dans le générateur 1.
Au fur et à mesure que le li- quide s'échauffe il se dilate, et l'excès passe du conduit 21 par le con- duit 24 dans le réservoir de dilatation 2. Le liquide ayant atteint sa température de fonctionnement, et la dilatation étant terminée, on ferme les obturateurs 8, 15 et on ouvre l'obturateur 14. Le liquide commence a- lors à circuler à travers l'appareil 5 recevant la chargée
La décomposition du véhicule de chaleur a lieu au cours du fonctionnement normal et libère ainsi des substances à bas point d'ébulli= tion. Au fur et à mesure que le liquide traverse la chambre 16 du géné- rateur de gaz 6, les substances gazeuses à bas point d'ébullition s'élèvent dans le liquide et s'accumulent dans la partie supérieure du séparateur 20.
La pression des gaz augmente et le niveau du liquide dans le sépara- teur s'abaisse en refoulant une certaine quantité de ce liquide dans le conduit 19, jusqu'à ce que la pression partielle des gaz dans la chambre soit égale à la pression statique du liquide dans le conduit 19.En ce point, la surface du liquide se trouve exactement au niveau de l'extrémi- té inférieure du conduit 190 Au fur et à mesure que les gaz continuent à arriver dans le compartiment 20, la pression régnant dans celui-ci de- vient supérieure à la pression statique du conduit 19 ( et par conséquent de l'ensemble):; la surface du liquide s'abaisse au-dessous du niveau de l'orifice du conduit 19, et les gaz s'échappent par celui-ci dans le ré- servoir de dilatation 2.
Dans celui-ci;, les gaz sont condensés par les ser- pentins de refroidissement 3 si le refroidissement par l'air extérieur n'est pas suffisanto
La partie du liquide qui passe de cette manière dans le réser- voir de dilatation est remplacée par du liquide descendant de ce réservoir.
Le liquide que contient ce réservoir est donc en équilibre avec le liquide de l'ensemble, et le séparateur fonctionne pour remplacer le liquide à point d'ébullition élevée que le réservoir contient initialement, par les consti- tuants à bas point d'ébullition dégagés pendant le fonctionnemento
Au fur et à mesure que le véhicule liquide de chaleur se décom- pose, la concentration en constituants liquides à bas point d'ébullition augmente dans le réservoir de dilatation.
Même si ces constituants liquides à bas point d'ébullition retournent dans l'ensemble par le conduit 19, ils sont instantanément évaporés dès qu'ils arrivent en contact avec le liquide chaud dans la chambre 16, de sorte qu'ils sont de nouveau évacuéso Le liqui- de retournant dans l'ensemble par le conduit 19 est un mélange de constitu- ants à haut et à bas point d'ébullition. Les constituants à haut point d'é- bullition se mélangent avec le véhicule liquide de chaleur, tandis que les
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constituants à bas point d'ébullition sont de nouveau séparés.
De cette ma- nière les constituants à bas point d'ébullition sont en contact avec le véhi- cule liquide de l'ensemble et sont disponibles pour les réactions de recombinai- son, ou pour la répression de la décomposition qui peut se présenter suivant liquide utilisé et la température de fonctionnement.
Dans le cas d'orthosilicates de tétra-aryle il est indiqué que le phénol soit présent dans le liquide, parce qu'il réduit au minimum la dé- composition et réprime la dissociationo Sa présence n'est nuisible que s'il entraîne une perturbation dans la @ de l'ensembleo Dans l'ensemble suivant l'invention,, le liquide contient toujours le maximum de phénol qui puisse être toléré pour toutes les conditions de fonctionnement.. Par exemple, si les conditions inférieures sont décalées de façon qu'une quantité plus im- portante de phénol puisse être présente dans le liquide, le phénol du réser- voir retourne dans le liquide par le conduit 19. Tout surplus est retenu pour être prêt à la recombinaison avec le liquide dans des conditions appropriées à cet effet.
La composition chimique du liquide se règle aussi automatique- ment suivant les conditions imposées à l'ensemble, qui est ainsi maintenu en équilibre chimique et physique.
Lorsque le réservoir de dilatation ne contient plus que des con- stituants à bas point d'ébullition, l'ensemble ne peut plus fonctionner pour éliminer des constituants à bas point d'ébullition, parce que le liquide é- liminé sous la forme gazeuse par le conduit 19 est le même que celui qui est réintroduit sous la forme liquidée Dans ce cas, le liquide que contient le réservoir peut être remplacé par du liquide frais pour la transmission de la chaleursans interruption du fonctionnement de l'ensembleo De cette manière, on peut prolonger indéfiniment la durée utile du véhicule de chaleurIl n'en résulte aucune difficulté, telle que la faculté réduite de pompage.
Lorsque l'ensemble est arrêté, le véhicule liquide de chaleur se refroidit et se contracte par conséquent considérablemento Au fur et à mesure que la contraction a lieu-, les substances à bas point d'ébullition condensées descendent par le conduit 19 dans les tuyauteries de circulation proprement diteso Il en résulte une augmentation de la concentration en sub- stances à bas point d'ébullition dans le liquide en circulation;, Si le li- quide est du genre dans lequel les constituants à bas point d'ébullition se recombinent chimiquement;
, cette recombinaison peut avoir lieu facilement Dès qu'on fait de nouveau démarrer l'ensemble, les substances à bas point d'ébullition,\! si elles sont présentes ou dégagées, sont ramenées dans le réservoir de dilatation au cours de fonctionnemento
L'ensemble suivant l'invention que montre schématiquement la Figo 1 peut être facilement agencé pour l'utilisation sous une pression su- périeure à celle de l'air extérieure Une pression est appliquée à l'ensem ble et maintenue constante par un régulateur de pression et compensateur de dépression raccordé au réservoir de dilatation. La pression est exercée sur la surface du liquide dans ce réservoir et appliquée de cette manière à tout l'ensemble..
Sous d'autres rapports, cet ensemble est similaire à ce- lui que montre la Figo 1, et il fonctionne également d'une manière similai- reo Cependant, étant donné que l'ensemble modifié fonctionne sous une près- sion au-dessus de celle de l'air extérieur, les gaz recueillis dans le com- partiment 20 du séparateur doivent s'accumuler pour atteindre une pression- vapeur plus élevée que dans l'ensemble non modifié de la Fig.
1,avant que le liquide de ce séparateur puisse être abaissé au-dessous du niveau de l'orifice du conduit 19 pour permettre l'échappement des gaz en direction du réservoir de dilatation. La pression plus élevée des gaz dans le compar- timent 20 a tendance à contrarier le dégagement des gaz du véhicule liqui- de de chaleur,,de sorte qu'une concentration plus élevée en constituants à bas point d'ébullition est maintenue dans ce véhicule liquide de chaleur
Lorsque l'ensemble est mis en marche sous une pression supé= rieure à celle de l'air extérieur, et dès que la décomposition du véhicule liquide de chaleur commence,,
les produits de décomposition à bas point d'é- bullition s'accumulent jusqu'à ce que leur pression partielle soit égale à
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la pression sous laquelle fonctionne l'ensembleo Ensuite, les produits ga- zeux de décomposition se dégagent du liquide dans le séparateur aussi li- brement que si l'ensemble fonctionnait à la pression atmosphérique.
Pour illustrer les avantages de l'ensemble suivant l'invention par rapport à un ensemble usuel, on a fait fonctionner un ensemble identi- que à celui que montre la Fig. 1, sauf qu'il ne comportait pas de sépara- teur de gaz 6, ni le conduit d'échappement 19 aboutissant au réservoir de . dilatation. On a chargé cet ensemble avec un silicate de tétra-aryle essen- tiellement composé de 60% de silicate de tétraphényl et de 40% de silicate de tétracrésyl. On a porté le liquide à une température de 427 C environ, et on l'a fait circuler à cette température. Le blocage de la pompe par la vapeur a eu lieu après quelques heures seulement de fonctionnemento On a progressivement abaissé la température et maintenu celle-ci au maximum au- quel le blocage par la vapeur ne se produisait pas.
Après un fonctionnement de quelques jours, le maximum de température maintenable était de 250 C.
Quoique la teneur du liquide en produits de décomposition à bas point d'é- bullition ne s'élevait à ce moment qu'à quelques pour cent, cette faible proportion de constituants à bas point d'ébullition était suffisante pour exiger la réduction de la température de fonctionnement en vue du maintien de la circulation dans 1-'ensemble. On a ensuite intercalé le séparateur de la manière indiquée sur la Fig. 1, et relié ce séparateur au réservoir de dilatation par le conduit d'échappement 19. On a remis l'ensemble en marche et porté la température progressivement à 382 C environ. On a maintenu cet- te température pendant une période de dix jours sans avoir à subir un arrêt de la circulation du liquide.
Au cours de ce fonctionnement, les constituants à ba,s point d'ébullition ont été séparés et accumulés dans le réservoir de dilatation, ce qui a été démontré ultérieurement par l'analyse de la matiè- re contenue dans ce réservoir.
Sans s'écarter du principe de l'invention, on peut imaginer de nombreuses modifications du séparateur de gaz. Par exemple, il n'est pas né- cessaire que le conduit 19 plonge dans la chambre de séparation 16. Dans ce cas;, les substances gazeuses à bas point d'ébullition ne sont pas accumu- lées dans un compartiment supérieur de la chambre 16, mais passent directe- ment par le conduit 19 dans le réservoir de dilatation au fur et à mesure qu'elles se forment L'ensemble fonctionne néanmoins sous une pression sta- tique unitaire égale à la pression exercée sur le liquide en circulation par le liquide dans le réservoir de dilatation et dans le conduit 19.
On peut également faire fonctionner l'ensemble avec la pompe intercalée dans le conduit 21 entre le générateur et l'appareil recevant la charge. Dans ce mode de réalisation, le séparateur de gaz est également intercalé dans le conduit d'aspiration de la pompe, c'est-à-dire entre le gé- nérateur et la pompe, et il est semblablement relié au réservoir de dilata- tion par le conduit d'échappement 19.
Etant donné que la température du li- quide sortant du générateur est supérieure à celle du liquide revenant dans celui-ci, ce liquide a. davantage tendance à dégager des vapeurso Le point du maximum de température et du minimum de pression étant dans ce cas situé dans le conduit d'aspiration de la pompe intercalée dans le conduit 21, les vapeurs pouvant se dégager le seront en ce pointe La quantité de consti- tuants à bas point d'ébullition, éliminés avec la pompe et le séparateur de gaz intercalés dans le conduit 21, sera donc plus élevée que si ces ap- pareils étaient intercalés dans les conduits 22, 23 de la manière représen- tée.
Dans le cas des orthosilicates de tétra-aryle, il est indiqué d'éliminer une quantité aussi réduite que possible de phénol et d'autres produits de décomposition, tout en maintenant'la circulation de la manière précédemment décriteo Pour cette raison, et dans un ensemble utilisant des orthosilicates d'aryle comme véhicule de chaleur, il est très indiqué de placer la pompe et le séparateur de gaz dans le conduit de retour de la ma- nière représentée.
Si on utilise d'autres véhicules liquides de chaleur, par exemple des huiles hydrocarburées., cas dans lequel on n'obtient pas de réactions réversibleset dans lequel l'élimination de quantités relati- vement importantes de constituants à bas point d'ébullition n'affecte pas
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l'ensemble, il est aussi avantageux d'intercaler la pompe et le séparateur de gaz dans le conduit 21, à condition, bien entendu, que le séparateur de gaz soit placé à proximité de la tubulure d'aspiration de la pompe.
Dans un mode de réalisation de l'ensemble suivant l'invention représenté schématiquement sur la Fig. 4, l'attention a été principalement concentrée sur le circuit comprenant le Venturi 24, le générateur de chaleur 1, le séparateur 6, le condenseur (échangeur de chaleur) 25, et l'obturateur¯ régulateur de circulation 26. Le véhicule de chaleur suit le parcours com- prenant la pompe 27, le Venturi 24, le générateur de chaleur 1, le sépara- teur 6, et l'appareil 5 recevant la charge.
Dans ce circuit, le véhicule de chaleur contient toujours au moins la proportion de matières volatiles (ou phénoliques) correspondant à la température et à la pression statique qui règne dans le séparateur 6, en supposant que les lois d'Henry et de Raoult ont été appliquées-. La majeure partie des matières volatiles suivant le premier circuito L'organe de circulation dans le circuit inférieur est na- turellement la pompe 27. L'impulsion de circulation du circuit supérieur résulte de deux sources, en premier lieu du Venturi qui réduit la pression de refoulement de la pompe et intervient d'une manière bien connue, en se- cond lieu du condenseur qui réduit la pression par refroidissement et con- densation des vapeurs.
L'impulsion de circulation des matières volatiles (ou phénoliques) est donc essentiellement une pression différentielle rég- nant entre le séparateur 6 et l'entrée du Venturi 24. Il importe que le phénol (ou les matières volatiles) soit introduit en aval de la pompe (pour empêcher le blocage par les vapeurs de nombreuses pompes centrifuges géné- ralement utilisées) et en amont du générateur de chaleur 1, de façon que le maximum de concentration en phénols (ou en autresmmatières volatiles) soit localisé dans la zone de la plus haute température.
Le régulateur de circulation 26 peut être actionné en fonc- tion de la pression ou de la température en un point quelconque de l'ensem- ble. 28 est un régulateur de pression (et de dépression) répondant à un dou- ble but. Il commande le niveau de pression statique exercé sur l'ensemble et;, par conséquent la proportion statique (ou moyenne) de phénol (ou d'au- tres matières volatiles) qui reste dans la zone de haute température de l'ensemble. La pression statique régnant dans l'ensemble est importante, étant donné que la loi d'Henry insiste sur le fait que., pour les solutions diluées, le doublage de la pression absolue double également la concentra- tion d'un gaz ou d'une vapeur à comportement idéal dans un solvant.
Le ré- gulateur 28 commande également l'écoulement du liquide en direction et en partant du réservoir de dilatation 2, et empêche ainsi l'air d'entrer en contact avec le liquide chaud constituant le véhicule de chaleur, ce qui permet d'éviter une oxydation nuisible. 29 est un réservoir collecteur per- mettant la vidange du circuit principal et facilitant également le mélange des liquides volatils ou phénoliques avec le véhicule liquide de chaleur pour réduire sa viscosité et pour améliorer le refoulement à basse tempéra- ture par les pompes 30 et 31.
D'une manière générale, l'ensemble fonctionne de la manière suivante :
Le véhicule liquide de chaleur à faible teneur en matière phé- noliques provenant de la pompe 27 se combine dans le Venturi 24 avec le mélange à forte teneur en matières phénoliques provenant de l'obturateur 26, et entre dans le générateur de chaleur où il produit deux effets.
1. Une vitesse de décomposition réduite dans la pellicule à haute température grâce à une concentration plus élevée en matière phéno- liqueo
2. Une température réduite de la pellicule due à une augmen- tation du coefficient de transmission de la chaleur résultant de l'ébulli- tion de la pellicule, qui se traduit par une réduction de la vitesse de dé- composition.
Au fur et à mesure que le mélange s@rt du générateur de cha- leur 1, il entre dans le séparateur des vapeurs 6 dans lequel la majeure
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partie des constituants à bas point d'ébullition est séparée et évacuée dans le condenseur 25, qui condense ces constituants et les tient prêts pour la remise en circulation.
La description qui précède indique l'application de l'invention à des véhicules liquides de chaleur composés d'orthosilicates de tétra-aryle et d'huiles hydrocarburées. Naturellement, l'invention est également applica- ble à des véhicules liquides de chaleur de tous genres décomposables par cet- te chaleur, y compris les mélanges d'antres esters de silicate, et également de non-silicates tels que les aroclors (diphényles chlorés), et d'autres li- quides dégageant des constituants à bas point d'ébullition lorsqu'ils sont maintenus à une température élevée pendant de longues périodes.