Système de surveillance d'incendie pour un appareil de mise en contact d'un gaz et d'un liquide

Abstract

 L'installation destinée à la mise en contact d'un fluide avec un gaz qui est décrite ici comporte une enceinte (4), présentant, à la partie inférieure de la périphérie, au moins une ouverture d'entrée de gaz (2) et, à la partie supérieure, au moins une ouverture d'évacuation de gaz (3). Le groupe de contact (10) est fait d'une matière combustible et ce groupe est placé dans l'enceinte au-dessus de l'ouverture d'entrée de gaz et est sus­pendu à un bâti (6) par des câbles (7), les câbles étant reliés par des éléments sensibles à la température (8) prévus pour pro­voquer leur détachement en réponse à la détection d'une tempéra­ture préablement déterminée tout au plus égale à la témperature d'inflammation du groupe de contact (10).

Description

[0001] La présente invention concerne les installations des­tinées à la mise en contact d'un gaz et d'un liquide.

[0002] Des installations de mise en contact d'un gaz et d'un liquide sont utilisées au refroidissement d'un fluide, par exem­ple l'eau, par l'air atmosphérique. En règle générale, de telles installations comportent un groupe d'échange de chaleur qui est placé dans une enceinte présentant une ouverture d'entrée d'air et une ouverture de sortie d'air et dans lequel l'eau à refroidir est amenée directement ou indirectement en contact avec l'air, entre l'entrée d'air et la sortie d'air partant de l'enceinte. Dans le cas d'un échange de chaleur par contact direct, l'eau est amenée au groupe par un système de distribution et elle est ensuite pulvérisée ou autrement distribuée sur le groupe d'échange de chaleur, autour duquel l'air est amené à circuler. Le groupe d'échange de chaleur peut être construit soit sous la forme d'un ensemble de plaques le long desquelles l'eau s'écoule sous la forme de minces films, soit sous la forme d'un ensemble de surfaces qui assurent la dispersion de l'eau en très fines gout­telettes, de telle façon que celles-ci forment un brouillard qui passe à contre-courant par rapport au courant d'air.

[0003] Les groupes d'échange de chaleur sont généralement construits en des matières plastiques telles que le polystyrène, l'acrylonitrile-butadiène-styrène (ABS), le polyéthylène, le polypropylène ou le chlorure de polyvinyle. Ces matières plasti­ques sont à base de carbone et d'hydrogène et elles brûlent plus ou moins facilement. Dans le cas des appareils de refroidissement atmosphériques, les risques d'incendie sont insignifiants lorsque l'appareil de refroidissement est en fonctionnement et est ali­menté en eau; tel n'est pas le cas lorsque l'échangeur a été mis à l'arrêt et a été purgé. De plus, en ce qui concerne les appareils de refroidissement atmosphériques ou , d'une manière plus géné­rale, en ce qui concerne les installations de mise en contact d'un gaz et d'un liquide dans lesquelles le fluide à refroidir ou à amener en contact avec le gaz n'est pas de l'eau, des risques d'incendie peuvent exister, même si l'installation est en fonc­tionnement. Il est par conséquent essentiel qu'il existe des moyens d'empêcher, dans de tels groupes d'échange de chaleur, la propagation du feu, qui pourrait entraîner un endommagement irré­parable de toute l'installation et, dans le cas où les plaques du groupe d'échange seraient faites de chlorure de polyvinyle, l'émanation de composés chlorés fortement toxiques qui résulte­rait des incendies.

[0004] Un but de la présente invention est de procurer une installation de mise en contact d'un gaz et d'un liquide dans laquelle le groupe de contact soit suspendu à un bâti contenu dans l'enceinte, telle que celle qui est décrite, par exemple, dans le brevet américain 4.269.794 de Bosne et al. laquelle comporte des moyens destinés à empêcher un endommagement par le feu s'étendant aux autres groupes de contact.

[0005] La présente invention présente un perfectionnement par rapport aux constructions proposées par Bosne et al. en ce sens qu'elle comporte une simplification du système de câbles et la prévision de dispositifs de détachement sensibles à la chaleur qui sont reliés sûrement à certains des câbles, de façon à empê­cher un détachement accidentel de l'appareil de mise en contact, et qui détachent certainement l'appareil de mise en contact lorsque les dispositifs sensibles à la chaleur sont soumis à une température préalablement déterminée.

[0006] Par la présente invention, il est procuré une instal­lation destinée à la mise en contact d'un gaz et d'un liquide qui comporte une enceinte présentant, à la partie inférieure de la périphérie, au moins une ouverture d'entrée de gaz et, à l'extrémité supérieure, au moins une ouverture d'évacuation de gaz, ainsi qu'un groupe de mise en contact du gaz et du liquide fait d'une matière combustible. Le groupe de mise en contact est placé dans l'enceinte, au-dessus de l'ouverture d'entrée de gaz, et est suspendu à un bâti par des câbles.

[0007] Les câbles sont reliés à l'appareil de mise en contact du gaz et du liquide par des maillons de matière plastique qui se détachent à des températures n'excédant pas la température d'inflammation du dispositif de mise en contact du gaz et du liquide. Lors du détachement, l'appareil de mise en contact du gaz et du liquide tombe sur le fond de l'appareil de refroidisse­ment, soit dans la cuve à eau de celui-ci, soit à une distance des autres groupes de contact qui est supérieure à celle qu'attei­gnent les flammes.

[0008] Dans le cas où le groupe de contact est formé d'une série de sous-groupes suspendus individuellement au bâti, chacun des sous-groupes est muni de dispositifs réagissant à la tempéra­ture tels que ceux qui sont proposés par la présente invention. Selon cette forme de réalisation de l'invention, les sous-groupes se détachent ou se décrochent individuellement lorsqu'ils sont enflammés et ceci tend à éviter toute propagation du feu aux autres groupes de contact.

[0009] D'autres caractéristiques et avantages que présente l'invention apparaîtront à la lecture de la description de dif­férentes formes de réalisation de cette invention qui sera donnée ci-après et qui est illustrée par les dessins annexés à ce mémoire, dans lesquels :

la figure 1 représente une vue schématique, en coupe longitudinale, d'un appareil de refroidissement atmosphérique du type à tirage naturel;

la figure 2 représente une vue en perspective d'un groupe d'échange de chaleur suspendu à un bâti par des câbles et par des maillons, qui répond à une forme de réalisation de la présente invention à laquelle la préférence est accordée;

la figure 2a représente une vue, à plus grande échelle que celle de la figure 2, de la partie indiquée en 2a sur cette figure 2, cette vue représentant un maillon fusible relié à deux câbles;

la figure 3 représente une vue en plan de l'un des maillons fusibles;

la figure 4 représente une vue en élévation de côté du maillon qui est représenté sur la figure 3;

la figure 5 représente une vue de l'un des côtés d'un maillon fusible répondant à une forme de réalisation à laquelle la préférence est accordée;

la figure 6 représente une vue en coupe suivant la ligne 6-6 qui est indiquée sur la figure 5;

la figure 7 représente une vue de deux éléments tels que celui que l'on peut voir sur la figure 5 reliés l'un à l'autre par des boulons;

la figure 8 représente une vue en perspective d'un groupe de contact suspendu à des poutrelles, dont la suspension comporte des maillons fusibles tels que ceux qui sont proposés par la présente invention, et

la figure 9 représente, par une vue en perspective analogue à celle de la figure 8, un dispositif de montage de groupes de contact qui répond à une forme de réalisation consti­tuant variante de la présente invention.

[0010] Si l'on se réfère tout d'abord aux figures 1, 2 et 8 des dessins ci-annexés, on peut voir que l'appareil de refroidis­sement atmosphérique qu'elles représentent se compose d'une che­minée en béton 1 qui présente, à la base, des ouvertures d'entrée d'air périphériques 2 et, à la partie supérieure, une ouverture d'évacuation d'air 3. A l'intérieur de l'enceinte 4 délimitée par les parois en béton de la cheminée 1, il est prévu un groupe échangeur de chaleur 5, qui est suspendu à un bâti 6 par des câbles 7 et par des éléments de détachement désignés dans l'ensemble par le numéro de référence 8. Dans le cas de l'exemple de réalisation qui est illustré par les dessins, le groupe échan­geur de chaleur 5 est du type selon lequel de l'eau est refroidie par contact direct avec l'air de l'atmosphère. L'eau est distri­buée à la partie supérieure du groupe 5 par un dispositif de tubes 58, qui sont munis de têtes de pulvérisation de genre courant ou l'équivalent. L'eau refroidie, qui tombe librement de la partie inférieure du groupe de contact 5, est recueillie dans une cuve 9, qui couvre toute la base de l'enceinte que constitue la cheminée 1. La figure 1 des dessins ci-annexés représente un appareil de refroidissement atmosphérique qui fonctionne par contact direct de l'eau avec l'air de l'atmosphère, mais il est bien entendu que la description qui sera donnée ci-après n'est pas limitée à ce type d'appareil de refroidissement et que la présente invention peut également trouver son application dans le cas d'appareils de refroidissement dans lesquels le fluide à refroidir se trouvera en contact indirect avec l'air de l'atmosphère, de même que dans le cas d'appareils de refroidissement du type "hybride", compor­tant à la fois des groupes d'échange par contact indirect et des groupes d'échange par contact direct. La présente invention peut également trouver son application dans le cas d'appareils de refroidissement à tirage induit, munis de ventilateurs d'aspira­tion ou de ventilateurs soufflants.

[0011] En se référant aux figures 2 et 8 des dessins ci-­annexés, on voit qu'elles représentent un groupe d'échange 5 qui comporte un certain nombre de sous-groupes, désignés par le numéro de référence 10. Chacun des sous-groupes 10 comprend un groupe d'éléments dont les côtés sont parallèles entre eux, élé­ments qui sont superposés et espacés l'un de l'autre dans le sens vertical. Ces groupes sont représentés schématiquement et peuvent être prévus sous toute forme convenable quelconque selon laquelle il sera possible qu'une pulvérisation de liquide soit dirigée sur leurs extrémités supérieures de façon que le liquide soit amené en contact direct avec un gaz y pénétrant par leurs extrémités inférieures ouvertes.

[0012] Les groupes 10 sont maintenus suspendus à l'aide d'éléments de suspension ou câbles 7, etc., c'est-à-dire à l'aide de câbles ou d'éléments de traction qui passent autour de l'extrémité de broches 13 fixées horizontalement dans ces groupes 10. Dans le cas de la forme de réalisation de la présente inven­tion qui est illustrée par les dessins ci-annexés, les groupes 10 sont accrochés l'un à l'autre en quatre points qui sont prévus symétriquement aux deux côtés opposés les plus longs des groupes.

[0013] Si l'on se réfère en particulier à la figure 8 des dessins ci-annexés, on peut voir que les câbles 7 sont représen­tés sur cette figure au nombre de 16 pour chacun des groupes de l'appareil à contact. Chacun des 16 câbles forme une boucle et ces câbles sont désignés par les numéros de référence 14 à 21 en ce qui concerne ceux qui se trouvent à l'une des extrémités des groupes et par les numéros de référence 22 à 29 en ce qui concerne ceux qui se trouvent à l'autre extrémité des groupes. Sur la figure 8, on n'a pas représenté les câbles 18, 21 et 26 qui relient deux groupes 10 l'un à l'autre au côté éloigné des grou­pes. Les câbles 14 et 22 qui se trouvent au côté le plus rapproché sont passés sur des broches 13; les câbles 15 et 23 sont passés sur les broches supérieures 13 et passent sur des barres d'espa­cement, qui sont désignées respectivement par les numéros de référence 30 et 31. Les câbles 16 et 24 forment une boucle autour d'anneaux respectivement désignés par les numéros de référence 32 et 33 qui sont prévus chacun à l'une des extrémités de l'une des barres d'espacement 30 et 31, l'anneau 32, à l'une des extrémités de la barre 30 et l'anneau 33, à l'une des extrémités de la barre 31, et ces câbles 16 et 24 forment également une boucle autour du tambour d'enroulement inférieur 34 de l'un des maillons fusibles 8 comme représenté aux figures 2a, 3 et 4. Les câbles 17 et 25 forment une boucle autour de l'autre tambour d'enroulement, le tambour d'enroulement 34' des deux maillons 8, tandis que par leur autre extrémité, ces mêmes câbles 17 et 25 forment une boucle autour de broches 35 que portent horizontalement le réseau formé par des poutrelles de support 6. Les câbles du côté opposé sont fixés de même à l'appareil à contact 10, aux barres d'espacement 30 et 31 et aux broches 35 que portent les poutrelles.

[0014] Les figures 3 et 4 représentent des éléments ou maillons 8; ceux-ci sont sensibles à la chaleur et sont coulés ou moulés en deux pièces faites par exemple de polypropylène et collées l'une à l'autre. Ces pièces présentent des éléments de pontage 41 qui relient les deux tambours d'enroulement 34 et 34'. Les éléments sont réalisés de façon qu'ils présentent des passa­ges 39 et 40 traversant les tambours d'enroulement 34 et 34'. Du fait de la présence de ces passages, la masse de polypropylène des tambours d'enroulement est réduite et ceci contribue à ce que la rupture du maillon se produise en ses tambours d'enroulement.

[0015] Le caractère isotactique du polypropylène convient particulièrement bien pour les maillons fusibles, étant donné que la matière solide se ramollit à la température d'environ 155°C et a un point de fusion d'environ 165°C. De plus, le polypropylène est pratiquement insoluble dans les solvants organiques froids et il résiste aux acides et aux alcalis, de même qu'il présente une bonne résistance à l'abrasion.

[0016] Si l'on désire utiliser une matière plastique présen­tant un point de fusion plus faible, on peut utiliser du polyéthy­lène, lequel présente une température de déformation à la chaleur de l'ordre de 115°C à 122°C. Le Nylon, en revanche, présente une température de déformation à la chaleur de l'ordre de 165°C à 170°C.

[0017] En se référant aux figures 5, 6 et 7 des dessins ci-­annexés, on peut voir qu'elles représentent un maillon, désigné par le nombre de référence 8', dont la forme est modifiée par rapport à celle du maillon décrit plus haut. Le maillon 8' est moulé en deux parties et comporte deux tambours d'enroulement, respectivement désignées par le numéro de référence 42 et par le numéro de référence 43. Le tambour d'enroulement 42 forme une contre-partie mâle de la partie d'enroulement femelle 43 de telle sorte que lorsque deux éléments 8' sont assemblés, le tam­bour d'enroulement mâle 42 s'adapte à l'intérieur du tambour d'enroulement femelle 43. Comme dans le cas du maillon prévu sous l'autre forme de réalisation proposée par la présente invention, chacun des tambours d'enroulement présente un passage désigné ici par le numéro de référence 44, le traversant de part en part. Les passages 44 qui traversent de part en part les tambours d'enrou­lement sont prévus pour recevoir un montage comportant un boulon et un écrou, désigné dans l'ensemble par le numéro de référence 46, qui contribue à maintenir les deux éléments assemblés jusqu'à ce qu'une température de fusion nette soit atteinte. De plus, les montages à boulon et écrou 46 empêchent la déformation des mail­lons fusibles 8' qui pourrait être provoquée par une chaleur d'une température inférieure à la température de fusion et sous l'effet du poids des groupes de contact y suspendus. Outre que les deux éléments sont maintenus assemblés à l'aide des montages à boulon et écrou, un ciment ou une colle est en règle générale appliqué au tambour d'enroulement mâle et au tambour d'enroule­ment femelle.

[0018] Si l'on se réfère enfin à la figure 9 des dessins ci-­annexés, on peut voir qu'elle représente un dispositif de suspen­sion, comportant des maillons fusibles 8, qui répond à une forme de réalisation modifée par rapport à celle qui a été décrite plus haut. Comme l'indique la représentation de la figure 9, au-dessus des sous-groupes, désignés par le nombre de référence 10', il est prévu un réseau de poutrelles 6' munies de crochets 50, qui reçoi­vent les boucles supérieures des éléments de suspension ou câbles 7'. En dessous des sous-groupes 10', il est prévu des poutrelles creuses 52, qui sont par exemple faites de chlorure de polyvinyle (PVC). Les poutrelles creuses présentent des ouvertures sous forme de fentes ou de boutonnières 54 qui reçoivent les extrémi­tés inférieures de fils métalliques de suspension 56, fixés à ces poutrelles creuses 52 à l'aide d'attaches ou de pinces 48. Les câbles de suspension 7' sont unis aux câbles de suspension 56 par des maillons fusibles 8. Si c'est nécessaire, des fils métalli­ques relient l'un à l'autre des éléments de suspension prévus côte à côte, comme il est indiqué en 60. A l'aide d'un dispositif de suspension de ce genre, un certain nombre de sous-groupes 10' sont suspendus, avec possibilité de détachement, à l'aide de quatre maillons fusibles 8. Par sa simplicité, le dispositif de suspension que représente la figure 9 des dessins ci-annexés est d'une réalisation plus aisée et moins onéreuse que celle du dis­positif de suspension que représente la figure 8, mais il est néanmoins aussi efficace que celui-ci.

Revendications

1. Installation destinée à la mise en contact d'un liquide et d'un gaz comportant une enceinte (4), une entrée de gaz (2) à l'extrémité inférieure de l'enceinte (1) et une sortie de gaz (3) supérieure partant de l'enceinte, une série de groupes de contact (5) de gaz et de liquide faits de matière combustible disposés dans l'enceinte, au-dessus de l'ouverture d'entrée de gaz, un bâti (6) horizontal monté dans l'enceinte, des câbles de suspension (7) des groupes de contact (10) du gaz et du liquide au bâti, caractérisée par des maillons fusibles (8, 8') montés dans les câbles de suspension (7), les maillons fusibles (8, 8') comprenant deux moyeux ou tambours d'enroulement (34, 34'; 42, 43) de matière plastique reliés l'un à l'autre par deux éléments de pontage (41) espacés, faits de matière plastique.

2. Installation suivant la revendication 1, caracté­risée en ce que les maillons fusibles (8, 8') se présentent sous la forme de deux éléments (36, 38) qui sont collés l'un à l'autre.

3. Installation suivant la revendication 2, caracté­risée en ce que les moyeux de matière plastique (34, 34', 42, 43) présentent des ouvertures (39, 40, 44) qui les traversent.

4. Installation suivant la revendication 3, caracté­risée en ce que des montages formés d'un boulon et d'un écrou (46) traversant les ouvertures (44) des moyeux (34, 34', 42, 43).

5. Installation suivant la revendication 3, caracté­risée en ce que les maillons (8, 8') sont faits de polypropylène.

6. Installation suivant la revendication 4, caracté­risée en ce que les maillons (8, 8') sont faits de polyéthylène.

Dessins