<B>Appareil pour pomper le dioxyde de carbone liquide</B> La présente invention a pour objet un ap pareil pour pomper le dioxyde de carbone li quide. On se heurte souvent à des difficultés dans le pompage du dioxyde de carbone liquide pour empêcher que la pompe soit remplie de vapeur de dioxyde de carbone.
Par exemple, si l'on essaie de pomper à partir d'un réservoir dans lequel le dioxyde de carbone est à une pression d'environ 21 kg/em2 et à une tempé rature de - 180 C, et à moins qu'il existe une pression statique considérable, le dioxyde de carbone liquide qui est à une pression réduite dans la conduite d'aspiration de la pompe se vaporise, et il est impossible de faire fonction ner la pompe.
De même, quand la pompe est utilisée par intermittence, la température des parties externes de la pompe tend à s'élever par suite de la chaleur provenant de l'atmo sphère ambiante, et quand la pompe est mise en marche après une période de repos, elle tend à être noyée par la vapeur de dioxyde de carbone et -son fonctionnement est impossible.
Ceci peut être évité en refroidissant le dioxyde de carbone liquide alimenté dans la pompe, et aussi en refroidissant le corps et le chapeau de la pompe, soit par évaporation d'une partie du dioxyde de carbone, soit par une installation de réfrigération auxiliaire. Ces méthodes présentent cependant le désavantage d'être coûteuses et d'un emploi incommode.
La titulaire a trouvé un moyen simple as surant un fonctionnement satisfaisant d'une pompe opérant sur du dioxyde de carbone li quide, moyen d'une importance particulière quand la pompe doit travailler par intermit tence. Ce moyen consiste à relier le corps de la pompe à un condenseur de surface qui est refroidi à une température inférieure à celle du dioxyde de carbone qui doit être pompé.
La vapeur qui se forme dans la pompe s'élève dans le condenseur où elle est transformée à nouveau en dioxyde de carbone liquide, de sorte qu'en tout temps la pompe est remplie de dioxyde de carbone liquide et se trouve en état de pomper le liquide quand elle est mise en marche.
L'appareil objet de l'invention pour pom per le dioxyde de carbone liquide est caracté- risé en ce qu'il comprend une pompe à mou vement alternatif dont le corps est relié à au moins un condenseur de surface fermé, et des moyens de refroidissement externes pour re froidir le condenseurs à une .température infé rieure à celle du dioxyde de carbone à pomper.
Tout type de pompes alternatives peut être utilisé dans cet appareil. La pompe peut être à simple ou à double effet et peut comprendre un cylindre ou plusieurs cylindres disposés côte à côte, radialement, ou de toute aurore manière.
Le condenseur relié au corps de pompe peut être un condenseur de surface d'un type quelconque, c'est-à-dire un condenseur fermé à son extrémité supérieure et dans lequel la vapeur à condenser est séparée des moyens de refroidissement par une surface d'un métal ou d'une autre matière. Le condenseur peut être constitué avantageusement par un tube métal lique fermé à son extrémité supérieure et en touré d'une jaquette dans laquelle circule le milieu réfrigérant provenant d'un élément réfri gérateur.
On peut éventuellement prévoir des moyens pour libérer de manière continue ou intermittente la vapeur de dioxyde de carbone du condenseur, ce qui produit une nouvelle évaporation dans le condenseur et favorise ainsi le refroidissement. On peut relier plus d'un condenseur au corps de la pompe, ce qui donne un fonctionnement plus efficace quand la pompe doit travailler dans une atmosphère relativement chaude. Quand on utilise une pom pe du type à piston à double effet, un ou plu sieurs condenseurs peuvent être avantageuse ment reliés au corps de la pompe de chaque côté du piston.
Les condenseurs peuvent être placés au sommet du corps de pompe de manière que la vapeur de dioxyde de carbone formée dans le corps de pompe ne reste pas enfermée dans ce dernier, mais s'élève dans le condenseur. Le condenseur est monté de préférence dans le voisinage du conduit d'entrée du liquide dans la pompe. De même, le condenseur peut être disposé de manière que le :dioxyde de carbone condensé reflue dans le corps de la pompe, ce qui peut être réalisé par exemple au moyen d'un tube -de raccordement coudé.
Le dessin annexé représente, à titre d'exem ple, deux formes d'exécution de l'appareil ob jet de l'invention et une variante.
La fig. 1 est une coupe schématique mon trant une première forme d'exécution.
La fig. 2 est une coupe schématique mon trant une seconde forme d'exécution. La fig. 3 montre schématiquement une va riante du condenseur.
La forme d'exécution représentée à la fig. 1 comprend une pompe à piston à simple effet 1 dans laquelle le dioxyde de carbone est intro duit par une soupape unidirectionnelle 2 et sort par une soupape d'échappement 3. Le corps de la pompe est relié à un condenseur 4 qui comprend un tube vertical 5 fermé à sa partie supérieure, entouré par une jaquette 6 dans laquelle circule un réfrigérant provenant d'un élément réfrigérateur non représenté.
Le condenseur est relié à lia partie supérieure de la paroi terminale du corps de pompe cylindri que par un court tube coudé 7.
La forme d'exécution représentée à la fig. 2 comprend une pompe à piston à double effet 8, deux soupapes d'arrivée 2 du dioxyde de car bone, deux soupapes d'échappement 3 et deux condenseurs 6.
Dans la variante représentée à la fig. 3, au lieu d'être fermé de manière permanente à sa partie supérieure, le tube 5 du condenseur 4 est relié à une soupape 9.
<B> Apparatus for pumping liquid carbon dioxide </B> The present invention relates to an apparatus for pumping liquid carbon dioxide. Difficulties are often encountered in pumping liquid carbon dioxide to prevent the pump from being filled with carbon dioxide vapor.
For example, if one tries to pump from a tank in which the carbon dioxide is at a pressure of about 21 kg / em2 and at a temperature of - 180 C, and unless there is At considerable static pressure, the liquid carbon dioxide which is at reduced pressure in the suction line of the pump vaporizes, and the pump cannot be operated.
Likewise, when the pump is used intermittently, the temperature of the external parts of the pump tends to rise as a result of the heat from the ambient atmosphere, and when the pump is turned on after a period of rest. , it tends to be flooded with carbon dioxide vapor and its operation is impossible.
This can be avoided by cooling the liquid carbon dioxide supplied to the pump, and also by cooling the pump body and cap, either by evaporating part of the carbon dioxide or by an auxiliary refrigeration installation. However, these methods have the disadvantage of being expensive and inconvenient to use.
The licensee has found a simple way to ensure satisfactory operation of a pump operating on liquid carbon dioxide, which is of particular importance when the pump has to work intermittently. This means consists of connecting the body of the pump to a surface condenser which is cooled to a temperature lower than that of the carbon dioxide which is to be pumped.
The vapor which forms in the pump rises in the condenser where it is transformed again into liquid carbon dioxide, so that at all times the pump is filled with liquid carbon dioxide and is in a condition to pump the liquid when it is turned on.
The apparatus object of the invention for pumping liquid carbon dioxide is characterized in that it comprises a reciprocating pump whose body is connected to at least one closed surface condenser, and means of external cooling to cool the condenser to a temperature lower than that of the carbon dioxide to be pumped.
Any type of reciprocating pumps can be used in this device. The pump may be single or double acting and may comprise one cylinder or several cylinders arranged side by side, radially, or otherwise.
The condenser connected to the pump body can be a surface condenser of any type, that is to say a condenser closed at its upper end and in which the vapor to be condensed is separated from the cooling means by a surface d. 'a metal or other material. The condenser can advantageously consist of a metal tube closed at its upper end and around a jacket in which circulates the cooling medium coming from a cooling element.
Means can optionally be provided for continuously or intermittently releasing the carbon dioxide vapor from the condenser, which produces a new evaporation in the condenser and thus promotes cooling. More than one condenser can be connected to the pump body, which gives more efficient operation when the pump has to work in a relatively hot atmosphere. When using a double acting piston type pump, one or more condensers can be advantageously connected to the pump body on either side of the piston.
The condensers can be placed at the top of the pump body so that the carbon dioxide vapor formed in the pump body does not remain trapped in the latter, but rises in the condenser. The condenser is preferably mounted in the vicinity of the conduit for entering the liquid into the pump. Likewise, the condenser can be arranged so that the: condensed carbon dioxide flows back into the body of the pump, which can be achieved for example by means of an elbow connection tube.
The appended drawing represents, by way of example, two embodiments of the apparatus object of the invention and a variant.
Fig. 1 is a schematic section showing a first embodiment.
Fig. 2 is a schematic section showing a second embodiment. Fig. 3 schematically shows a variant of the condenser.
The embodiment shown in FIG. 1 comprises a single-acting piston pump 1 in which carbon dioxide is introduced through a one-way valve 2 and exits through an exhaust valve 3. The pump body is connected to a condenser 4 which comprises a vertical tube 5 closed at its upper part, surrounded by a jacket 6 in which circulates a refrigerant coming from a refrigerator element, not shown.
The condenser is connected to the upper part of the end wall of the cylindrical pump body by a short bent tube 7.
The embodiment shown in FIG. 2 comprises a double-acting piston pump 8, two inlet valves 2 for carbon dioxide, two exhaust valves 3 and two condensers 6.
In the variant shown in FIG. 3, instead of being permanently closed at its top, the tube 5 of the condenser 4 is connected to a valve 9.