FR2814686A1 - Humidification of gas composition with low water solubility uses atomized water introduced at calculated rate - Google Patents

Abstract

The procedure consists of determining the humidity level required in the gas composition and introducing the required amount of water by atomization, using an atomizer and a water feed, storage and recuperation unit with a reservoir, a pump and a control unit with gas and water distribution circuits.

Description

Translated fromFrench

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La présente invention est relative un procédé pour humidifier une composition gazeuse peu soluble dans l'eau et un dispositif pour la mise en oeuvre d'un tel procédé. The present invention relates to a process for humidifying a gaseous composition poorly soluble in water and a device for carrying out such a process.

Dans le cadre de la présente invention, l'expression composition gazeuse signifie toute atmosphère gazeuse comprenant un gaz inerte, tel que l'azote ou l'hélium, qui est employé seul ou en mélange avec un ou plusieurs autres gaz et dont la concentration en oxygène et/ou l'humidité sera faible ou importante en fonction des résultats recherchés. In the context of the present invention, the expression gaseous composition means any gaseous atmosphere comprising an inert gas, such as nitrogen or helium, which is used alone or in mixture with one or more other gases and whose concentration in oxygen and / or humidity will be low or high depending on the desired results.

Il sera préalablement rappelé que l'azote est un gaz peu soluble dans l'eau ; d'ailleurs, il n'existe pas de système industrialisable probant, permettant d'humidifier une atmosphère modifiée à l'aide d'un gaz inerte et présentant toutes les garanties techniques, d'une façon fiable et reproductible. It will be recalled beforehand that nitrogen is a gas which is sparingly soluble in water; moreover, there is no convincing industrializable system which makes it possible to humidify a modified atmosphere using an inert gas and which has all the technical guarantees, in a reliable and reproducible manner.

A titre d'exemple, le besoin d'humidifier une atmosphère gazeuse est rencontré dans la désinsectisation des oeuvres d'art par anoxie à l'aide de gaz inerte. Pour éradiquer les insectes qui infestent les oeuvres, ces dernières sont mises dans une enceinte souple ou rigide, à l'intérieur de laquelle est injectée une composition gazeuse pouvant être, par exemple, de l'azote, de l'hélium, ou du gaz carbonique. L'atmosphère dans cette enceinte est modifiée jusqu'à l'obtention d'une atmosphère extrêmement pure, comprenant une concentration d'oxygène inférieure ou égale à 0, 1%. For example, the need to humidify a gaseous atmosphere is encountered in the disinsection of works of art by anoxia using inert gas. To eradicate the insects which infest the works, the latter are placed in a flexible or rigid enclosure, inside of which is injected a gaseous composition which may be, for example, nitrogen, helium, or gas carbonic. The atmosphere in this enclosure is modified until an extremely pure atmosphere is obtained, comprising an oxygen concentration less than or equal to 0.1%.

Or pour obtenir un paramètre d'oxygène aussi faible en fonction du volume de l'enceinte à traiter et de la quantité éventuelle d'oeuvres à désinsectiser en même temps, une quantité de gaz inerte très importante peut être nécessaire pour permettre de chasser un maximum de molécules d'oxygène et ainsi éradiquer tous les insectes adultes, les larves et les oeufs. L'injection d'une telle quantité de gaz inerte pour chasser l'oxygène qui se trouve dans l'enceinte et surtout à l'intérieur des galeries creusées dans les oeuvres, a pour effet d'assécher les oeuvres (couches picturales, boiseries,...) risquant ainsi de les dégrader d'une façon irréversible : d'où la nécessité de pouvoir humidifier la composition gazeuse de façon contrôlée. However, in order to obtain such a low oxygen parameter as a function of the volume of the enclosure to be treated and of the possible quantity of works to be disinfected at the same time, a very large quantity of inert gas may be necessary to allow maximum hunting. of oxygen molecules and thus eradicate all adult insects, larvae and eggs. The injection of such a quantity of inert gas to drive out the oxygen which is in the enclosure and especially inside the galleries dug in the works, has the effect of drying the works (pictorial layers, woodwork, ...) thus risking irreversibly degrading them: hence the need to be able to humidify the gaseous composition in a controlled manner.

Un autre besoin d'humidifier une atmosphère gazeuse se trouve dans le domaine de la conservation de matériels sensibles, à forte ou faible valeur ajoutée, et qui doivent être conservés dans une atmosphère sans oxygène, avec pas, peu ou beaucoup d'humidité. Another need to humidify a gaseous atmosphere is in the field of the preservation of sensitive materials, with high or low added value, which must be stored in an atmosphere without oxygen, with no, little or a lot of humidity.

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A titre d'exemple, on peut citer le fait que certains composants électroniques nécessitent, pour leur conservation, un taux d'oxygène extrêmement faible, de l'ordre de quelques ppm (parties par million), et un taux d'humidité résiduel faible, de quelques ppm à quelques pour-cent. Il en est de même pour des matériels industriels fabriqués avec des élastomères, et pour des composants nombreux et variés nécessitant un taux d'humidité spécifique préconisé par le fabriquant pour éviter tout risque d'assèchement éventuel pendant leur stockage. By way of example, mention may be made of the fact that certain electronic components require, for their conservation, an extremely low oxygen level, of the order of a few ppm (parts per million), and a low residual humidity level. , from a few ppm to a few percent. It is the same for industrial materials manufactured with elastomers, and for many and varied components requiring a specific humidity rate recommended by the manufacturer to avoid any risk of possible drying out during their storage.

Il existe un besoin réel dans de nombreux domaines industriels civils tels que dans ceux de l'industrie microélectronique, électrique ou mécanique, mais aussi dans les domaines militaire, aéronautique, spatial. Des besoins existent aussi pour la préservation d'aliments sous atmosphère inerte, tout en évitant leur assèchement pour conserver la présentation et la tenue du produit dans des conditions similaires ou proche de la fraîcheur d'origine, pour la préservation et la désinsectisation d'oeuvres d'art et, plus généralement, de tous produits susceptibles de subir une dégradation liée à l'absence d'humidité dans une atmosphère gazeuse asséchante et/ou comportant peu ou pas d'oxygène. There is a real need in many civil industrial fields such as in the microelectronic, electrical or mechanical industry, but also in the military, aeronautical, space fields. There are also needs for the preservation of food in an inert atmosphere, while avoiding their drying out to preserve the presentation and the keeping of the product in conditions similar or close to the original freshness, for the preservation and disinsection of works of art and, more generally, of all products liable to undergo degradation linked to the absence of moisture in a drying gas atmosphere and / or comprising little or no oxygen.

On connaît, certes, divers procédés qui sont actuellement utilisés pour humidifier des produits, eux-mêmes sous atmosphère inerte, durant leur phase de conditionnement, d'emballage ou de stockage. Certain processes are known, of course, which are currently used to humidify products, themselves under an inert atmosphere, during their conditioning, packaging or storage phase.

Le procédé le plus couramment utilisé consiste à disposer dans l'enceinte dans laquelle la modification de l'atmosphère doit être réalisée à l'aide d'une composition gazeuse déterminée, une quantité d'absorbants d'humidité qui agissent par voie physique sans modification apparente d'état (gel de silice, argile, alumine, tamis moléculaire), ou qui agissent par voie chimique avec changement d'état. The most commonly used method consists in placing in the enclosure in which the modification of the atmosphere is to be carried out using a determined gaseous composition, a quantity of moisture absorbents which act physically without modification apparent state (silica gel, clay, alumina, molecular sieve), or which act chemically with change of state.

Ces absorbants sont alors détournés de leur utilisation initiale (qui est d'absorber l'humidité) pour être saturés à l'aide d'eau du type désaérée, déminéralisée ou désionisée, afin de permettre toute désorption ultérieure. These absorbents are then diverted from their initial use (which is to absorb moisture) to be saturated with water of the deaerated, demineralized or deionized type, in order to allow any subsequent desorption.

La quantité d'absorbants à situer dans l'enceinte est calculée en fonction du volume de cette dernière, de la composition gazeuse utilisée, de la pureté de l'atmosphère recherchée ainsi que des types de produits (bois, textiles, cuirs, papiers,...) à conditionner en vue de leur préservation. The quantity of absorbents to be located in the enclosure is calculated according to the volume of the latter, the gaseous composition used, the purity of the atmosphere sought as well as the types of products (wood, textiles, leathers, papers, ...) to be packaged for their preservation.

Ces absorbants saturés en eau vont avoir pour effet d'émettre et de stabiliser une quantité d'humidité qui sera fonction des paramètres énumérés cidessus. These absorbents saturated with water will have the effect of emitting and stabilizing an amount of moisture which will depend on the parameters listed above.

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Mais, il n'est pas possible de maîtriser à l'intérieur de l'enceinte une stabilisation constante du degré souhaité d'humidité : en effet, on relève une fluctuation systématique en fonction, non seulement, de la nature du produit, mais aussi des variations de certains paramètres extérieurs à l'enceinte comme la température et la pression atmosphérique. Le taux d'humidité mesuré dans l'enceinte alors fluctuera, risquant ainsi de dégrader sensiblement le produit conservé à l'intérieur de cette enceinte. However, it is not possible to control within the enclosure a constant stabilization of the desired degree of humidity: in fact, there is a systematic fluctuation depending not only on the nature of the product, but also variations in certain parameters outside the enclosure, such as temperature and atmospheric pressure. The humidity level measured in the enclosure will fluctuate, thus risking significantly degrading the product stored inside this enclosure.

Une autre technique connue consiste à faire passer un flux d'une composition gazeuse inerte dans une succession de bocaux remplis d'eau pour essayer de charger celle-ci en eau. Ce procédé risque surtout de transporter des gouttelettes d'eau qui peuvent entraîner une dégradation des produits ainsi conservés : il est donc aléatoire, non industrialisable et peu fiable. Another known technique consists in passing a stream of an inert gaseous composition through a succession of jars filled with water in an attempt to charge the latter with water. This process is especially likely to transport water droplets which can cause degradation of the products thus preserved: it is therefore random, non-industrializable and unreliable.

Aussi un des buts de la présente invention est-il de fournir un procédé pour humidifier une composition gazeuse peu soluble dans l'eau et ce de façon fiable, qui permet d'assurer, dans une atmosphère confinée, la préservation et la conservation de produits susceptibles de se dégrader sous l'action de l'assèchement conséquence de la modification de cette atmosphère. One of the aims of the present invention is therefore to provide a process for humidifying a gaseous composition poorly soluble in water and this in a reliable manner, which makes it possible to ensure, in a confined atmosphere, the preservation and conservation of products. likely to degrade under the action of drying as a result of the modification of this atmosphere.

Un autre but de l'invention est de fournir un tel procédé qui est simple à mettre en oeuvre, automatisé, fiable, économique et aisément transportable sur tout site de travail et construit pour fonctionner en ambiance à humidité très élevée. Another object of the invention is to provide such a method which is simple to implement, automated, reliable, economical and easily transportable to any work site and constructed to operate in an environment with very high humidity.

Un but supplémentaire de la présente invention est de fournir un dispositif pour la mise en oeuvre d'un tel procédé, qui est de conduite fiable et d'un coût attractif. An additional object of the present invention is to provide a device for the implementation of such a method, which is reliable and of attractive cost.

Ces buts, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints par un procédé pour humidifier une composition gazeuse peu soluble dans l'eau, qui est caractérisé, selon la présente invention, par le fait qu'il comprend les étapes suivantes : - détermination du taux d'humidité à obtenir dans ladite composition gazeuse ; - introduction de la quantité d'eau nécessaire pour obtenir ledit taux d'humidité et atomisation de l'eau dans ladite composition gazeuse. These aims, as well as others which will appear subsequently, are achieved by a process for humidifying a gaseous composition poorly soluble in water, which is characterized, according to the present invention, by the fact that it comprises the following steps : determination of the humidity level to be obtained in said gaseous composition; - introduction of the amount of water necessary to obtain said humidity rate and atomization of water in said gaseous composition.

La présente invention concerne aussi un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus, caractérisée par le fait qu'il comprend un élément d'alimentation, de stockage et de récupération d'eau, un élément de commande et de contrôle, et un élément pour atomiser l'eau. The present invention also relates to a device for implementing the above method, characterized in that it comprises a water supply, storage and recovery element, a command and control element, and an element to atomize water.

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Avantageusement, l'élément d'alimentation, de stockage et de récupération d'eau comprend notamment un réservoir et une pompe reliée à ce réservoir et à l'élément de commande et de contrôle
De préférence, l'élément de commande et de contrôle comporte deux réseaux distincts : l'un pour la distribution de la composition gazeuse ou réseau gazeux et l'autre pour la distribution d'eau ou réseau d'eau.Advantageously, the water supply, storage and recovery element notably comprises a reservoir and a pump connected to this reservoir and to the command and control element.
Preferably, the command and control element comprises two distinct networks: one for the distribution of the gas composition or gas network and the other for the distribution of water or water network.

Avantageusement, l'élément pour atomiser l'eau est constituée par une tour à la base de laquelle est disposée une buse d'injection à ultrason reliée aux réseaux gazeux et d'eau. Advantageously, the element for atomizing the water consists of a tower at the base of which is arranged an ultrasonic injection nozzle connected to the gas and water networks.

La description qui va suivre et qui ne présente aucun caractère limitatif, doit être lue en regard des figures annexées, parme lesquelles : - la figure 1 représente schématiquement un élément d'alimentation, de stockage et de récupération d'eau inclus dans un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la présente invention ; - la figure 2 est un schéma d'une armoire de contrôle incluse dans un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la présente invention ; et, - la figure 3 est une vue en perspective d'un élément pour enrichir en eau une composition gazeuse selon le procédé de la présente invention. The description which follows and which is in no way limiting in nature must be read with reference to the appended figures, in which: - Figure 1 schematically shows a water supply, storage and recovery element included in a device for the implementation of the method according to the present invention; - Figure 2 is a diagram of a control cabinet included in a device for implementing the method according to the present invention; and, - Figure 3 is a perspective view of an element for enriching with water a gaseous composition according to the method of the present invention.

Selon le procédé de la présente invention, on dispose le produit à conserver dans une enceinte qui peut être souple (housse) ou rigide, et qui est munie d'au moins une vanne pour y injecter une composition gazeuse : azote ou hélium, le plus généralement. Cette vanne peut être celle décrite dans le document FR-2701528-A. According to the process of the present invention, the product to be stored is placed in an enclosure which can be flexible (cover) or rigid, and which is provided with at least one valve for injecting a gaseous composition therein: nitrogen or helium, most usually. This valve can be that described in document FR-2701528-A.

On mesure, grâce à des sondes situées à l'intérieur de l'enceinte, un certain nombre de paramètres et plus particulièrement : le taux d'humidité, le taux d'oxygène, la température et la pression. A number of parameters are measured, using probes located inside the enclosure, and more particularly: the humidity rate, the oxygen rate, the temperature and the pressure.

En fonction de ces mesures et compte-tenu des taux d'humidité et d'oxygène déterminés pour la conservation de ce produit, on introduit de l'eau dans le flux de la composition gazeuse et on atomise cette eau afin de la rendre soluble dans cette composition gazeuse, avant que celle-ci ne pénètre dans l'enceinte. La quantité d'eau introduite est donc fonction des mesures relevées par les sondes et peut ainsi être modifiée de façon continue. Depending on these measures and taking into account the humidity and oxygen levels determined for the conservation of this product, water is introduced into the flow of the gaseous composition and this water is atomized in order to make it soluble in this gaseous composition, before it enters the enclosure. The quantity of water introduced is therefore a function of the measurements recorded by the probes and can therefore be modified continuously.

La présente invention concerne également un dispositif pour mettre en oeuvre le procédé ci-dessus. The present invention also relates to a device for implementing the above method.

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Ce dispositif comprend notamment un élément d'alimentation, de stockage et de récupération d'eau, un élément de commande et de contrôle, et un élément pour atomiser l'eau.This device notably includes a water supply, storage and recovery element, a command and control element, and an element for atomizing water.

Ainsi qu'on peut le voir sur la figure 1, l'élément d'alimentation, de stockage et de récupération d'eau, désigné dans son ensemble par la référence 1, comprend, en premier lieu, un réservoir 2, généralement de forme parallélépipédique, dont la contenance est déterminée en fonction du volume d'eau à stocker, lui-même fonction de la durée de l'autonomie souhaitée pour le dispositif et des contraintes de manutention et de transport. Ce réservoir 2 pourra par exemple être d'une contenance de 50 litres.As can be seen in FIG. 1, the water supply, storage and recovery element, generally designated by the reference 1, comprises, in the first place, a reservoir 2, generally of the shape parallelepiped, the capacity of which is determined according to the volume of water to be stored, itself a function of the duration of the autonomy desired for the device and of the handling and transport constraints. This tank 2 could for example be of a capacity of 50 liters.

Le réservoir 2 comporte, d'une part, un orifice de remplissage 3, muni d'un bouchon, permettant d'y introduire la quantité d'eau souhaitée, et, d'autre part, un orifice de sortie 4 au travers duquel est situé un tuyau de pompage 5, dont une extrémité plonge à l'intérieur du réservoir 2 et dont l'autre extrémité est fixée sur une pompe 6. Ce réservoir 2 comporte aussi un évent 7 pour en éviter tout risque de déformation lors du fonctionnement du dispositif. The reservoir 2 comprises, on the one hand, a filling orifice 3, provided with a plug, making it possible to introduce the desired quantity of water therein, and, on the other hand, an outlet orifice 4 through which is located a pumping pipe 5, one end of which dips inside the tank 2 and the other end of which is fixed to a pump 6. This tank 2 also has a vent 7 to avoid any risk of deformation during operation of the device.

L'élément d'alimentation, de stockage et de récupération d'eau, en second lieu, comprend donc la pompe 6, qui est alimentée par une source d'énergie électrique 8 et connectée à un élément de commande et de contrôle décrit plus loin : cette pompe 6 est reliée, d'une part, au tuyau de pompage 5, comme décrit cidessus, et, d'autre part, à un tuyau de sortie 9, dont l'autre extrémité peut être connectée à un réservoir tampon 10. Celui-ci a pour fonction d'assurer une constance du débit d'eau ainsi que de la pression d'eau. The water supply, storage and recovery element, in the second place, therefore comprises the pump 6, which is supplied by a source of electrical energy 8 and connected to a command and control element described below. : this pump 6 is connected, on the one hand, to the pumping pipe 5, as described above, and, on the other hand, to an outlet pipe 9, the other end of which can be connected to a buffer tank 10. This has the function of ensuring a constancy of the water flow as well as the water pressure.

Le réservoir 2 peut aussi comporter une purge de vidange 11, qui est située à sa partie inférieure, et un orifice permettant de recevoir un tuyau de récupération du condensat 12 disposé sur son dessus. The tank 2 can also include a drain drain 11, which is situated at its lower part, and an orifice making it possible to receive a condensate recovery pipe 12 disposed on its top.

L'élément de commande et de contrôle, désigné dans son ensemble par la référence 13 (voir figure 2) permet d'asservir le flux de la composition gazeuse et le débit d'eau à des paramètres fixés, compte-tenu notamment des caractéristiques du produit disposé dans son enceinte, en fonction de mesures en relation avec l'atmosphère présente dans cette enceinte. The command and control element, designated as a whole by the reference 13 (see FIG. 2) makes it possible to control the flow of the gaseous composition and the flow of water to fixed parameters, taking into account in particular the characteristics of the product placed in its enclosure, according to measures related to the atmosphere present in this enclosure.

Cet élément de commande et de contrôle 13 comporte deux réseaux distincts : l'un pour la distribution de la composition gazeuse ou réseau gazeux et l'autre pour la distribution d'eau ou réseau d'eau. This command and control element 13 comprises two distinct networks: one for the distribution of the gas composition or gas network and the other for the distribution of water or water network.

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La source 14 de composition gazeuse est, dans le présent exemple de réalisation, constituée par une bouteille de gaz. Cette bouteille 14 est pourvue d'un manodétenteur 15, lui-même relié par un flexible 16 souple à un système de connexion rapide 17 situé à l'extérieur de l'élément de commande et de contrôle 13 et permettant de relier la source de gaz 14 au réseau gazeux situé à l'intérieur de cet élément 13. The source 14 of gaseous composition is, in the present embodiment, constituted by a gas cylinder. This bottle 14 is provided with a pressure regulator 15, itself connected by a flexible hose 16 flexible to a quick connection system 17 located outside the command and control element 13 and making it possible to connect the gas source 14 to the gas network located inside this element 13.

En aval du système de connexion rapide 17, ce réseau gazeux est constitué, en premier lieu, par une conduite primaire 18 sur laquelle sont disposés, successivement, une vanne d'isolement manuelle de sécurité 19, un premier régulateur de pression 20 du gaz avec manomètre et une vanne de gaz 21 à ouverture pneumatique ou vanne pneumatique. Downstream of the quick connection system 17, this gas network is constituted, firstly, by a primary pipe 18 on which are successively arranged a manual safety isolation valve 19, a first gas pressure regulator 20 with pressure gauge and a gas valve 21 with pneumatic opening or pneumatic valve.

Il comprend, en second lieu, une conduite secondaire 22 reliée à une extrémité au premier régulateur de pression 20 et, à son autre extrémité, à un organe du circuit de distribution d'eau. Sur cette conduite secondaire 22, sont disposés successivement à partir du premier régulateur de pression, une vanne électro-pneumatique 23 et un second régulateur de pression 24 du gaz avec manomètre. La vanne électro-pneumatique 23 est reliée de façon connue par une conduite tertiaire 25 à la vanne pneumatique 21. It comprises, secondly, a secondary pipe 22 connected at one end to the first pressure regulator 20 and, at its other end, to a member of the water distribution circuit. On this secondary pipe 22, are arranged successively from the first pressure regulator, an electro-pneumatic valve 23 and a second gas pressure regulator 24 with pressure gauge. The electro-pneumatic valve 23 is connected in a known manner by a tertiary line 25 to the pneumatic valve 21.

Cet élément de commande et de contrôle 13 comporte, comme dit précédemment, un réseau d'eau qui est constitué par un tuyau 26 relié en amont au réservoir tampon 10 et sur lequel sont disposés d'amont en aval, dans la sens de flux d'eau, une vanne d'isolation manuelle 27, un clapet anti-retour 28, un régulateur de pression d'eau 29 avec manomètre et une vanne d'eau 30 à ouverture pneumatique, organe relié également à la conduite secondaire 22 du réseau gazeux. This command and control element 13 comprises, as said previously, a water network which is constituted by a pipe 26 connected upstream to the buffer tank 10 and on which are disposed from upstream to downstream, in the direction of flow d , a manual isolation valve 27, a non-return valve 28, a water pressure regulator 29 with a pressure gauge and a water valve 30 with pneumatic opening, member also connected to the secondary pipe 22 of the gas network .

Quant à l'élément pour atomiser l'eau, désigné dans son ensemble par la référence 31 (voir la figure 3), il est composé d'une tour 31 constituée de plusieurs éléments cylindriques 33 qui sont emboîtables et parfaitement empilables les uns sur les autres pour les rendre solidaires et dont l'étanchéité entre eux est assurée, par exemple, par des joints en élastomère et brides de serrage métalliques vissées. As for the element for atomizing water, designated as a whole by the reference 31 (see FIG. 3), it is composed of a tower 31 made up of several cylindrical elements 33 which are nestable and perfectly stackable one on top of the other. others to make them integral and whose sealing between them is ensured, for example, by elastomer seals and screwed metal clamps.

A la partie supérieure de cette tour 31, une vanne de surpression 32 peut être disposée afin d'éviter tout risque de détérioration de la tour 31 suite à une surpression accidentelle dans celle-ci.At the upper part of this tower 31, a pressure relief valve 32 can be arranged in order to avoid any risk of deterioration of the tower 31 following an accidental overpressure therein.

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Le diamètre ainsi que le nombre d'éléments cylindriques constituant la hauteur de la tour 31 sont fonction de la taille du dispositif selon la présente invention que l'on souhaite réaliser en fonction de nombreux paramètres déterminés à l'avance qui dépendent de l'utilisation qui sera faite de ce dispositif. The diameter and the number of cylindrical elements constituting the height of the tower 31 are a function of the size of the device according to the present invention which it is desired to produce as a function of numerous parameters determined in advance which depend on the use that will be made of this device.

On peut citer à titre d'exemple, les paramètres suivants : le volume de la tour 31, l'autonomie recherchée, le débit à obtenir en fonction des paramètres de temps et de volumes à traiter. Il convient de noter que de manière particulièrement avantageuse, plus le volume de l'élément d'atomisation de l'eau est important, plus la taille des particules d'eau sera petite. A titre d'exemple la dimension d'un élément d'atomisation, ou tour 31, peut être d'une hauteur 90cm pour un diamètre de 40cm. By way of example, the following parameters can be cited: the volume of the tower 31, the autonomy sought, the flow rate to be obtained as a function of the time and volume parameters to be processed. It should be noted that, in a particularly advantageous manner, the larger the volume of the water atomizing element, the smaller the size of the water particles. For example, the dimension of an atomization element, or tower 31, can be 90cm high for a diameter of 40cm.

L'élément cylindrique 33a formant la base de la tour 31 comporte, sensiblement en son centre, une buse d'injection à ultrason 34 qui est fixée sur un socle 35, lui-même placé à l'intérieur de cet élément 33a. The cylindrical element 33a forming the base of the tower 31 comprises, substantially at its center, an ultrasonic injection nozzle 34 which is fixed on a base 35, itself placed inside this element 33a.

La conduite primaire de gaz 18 et le tuyau d'eau 26 passent à travers la paroi de l'élément d'atomisation 31 à l'aide d'un presse-étoupe étanche (non représenté) pour chaque et sont reliés à la buse à ultrason 34 par des connecteurs spécifiques. The primary gas pipe 18 and the water pipe 26 pass through the wall of the atomizing element 31 using a sealed cable gland (not shown) for each and are connected to the nozzle at ultrasound 34 by specific connectors.

A la sortie de cette buse 34, l'eau est aussitôt absorbée par la composition gazeuse. Le reliquat éventuel d'eau se transforme en condensat durant la phase ascendante à l'intérieur de la tour 31, avant d'en être évacuée par un orifice de purge 38. Au sommet de la tour 31 est situé un orifice 36 pour récupérer la composition gazeuse humidifiée comme déterminée. At the outlet of this nozzle 34, the water is immediately absorbed by the gaseous composition. Any residual water is transformed into condensate during the ascending phase inside the tower 31, before being evacuated by a drain port 38. At the top of the tower 31 is an orifice 36 to recover the gaseous composition humidified as determined.

Afin d'éviter tout risque de contamination ou de pollution éventuelle, et d'assurer une sécurité supplémentaire pour éviter tout risque de propagation ou d'injection de condensat vers l'enceinte à humidifier, le dispositif selon la présente invention comprend également un filtre à filtration absolue 37 qui est relié à la sortie 36 de la tour 31. In order to avoid any risk of contamination or possible pollution, and to provide additional security to avoid any risk of propagation or injection of condensate towards the enclosure to be humidified, the device according to the present invention also comprises a filter absolute filtration 37 which is connected to outlet 36 of tower 31.

L'orifice de purge 38 est également reliée à la partie inférieure du filtre absolu 37 afin de récupérer automatiquement tout condensat éventuel et le recycler vers l'orifice de récupération du condensat 12 situé sur le réservoir d'eau 2. The drain port 38 is also connected to the lower part of the absolute filter 37 in order to automatically recover any condensate and recycle it to the condensate recovery port 12 located on the water tank 2.

Comme indiqué plus haut, on dispose le produit à traiter dans une enceinte : on détermine alors les caractéristiques de la composition gazeuse à injecter et en particulier son humidité, en tenant compte de celles de l'atmosphère présente dans l'enceinte. As indicated above, the product to be treated is placed in an enclosure: the characteristics of the gaseous composition to be injected and in particular its humidity are determined, taking into account those of the atmosphere present in the enclosure.

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A cette fin, on munit cette enceinte d'une sonde 40 pour mesurer en continu le taux d'humidité. Cette sonde de type électronique peut soit être située dans l'enceinte même dans laquelle l'atmosphère doit être modifiée, soit sur la paroi de cette enceinte, ou dans tout autre dispositif destiné à la modification de l'atmosphère par injection de gaz. To this end, this enclosure is provided with a probe 40 for continuously measuring the humidity level. This electronic type probe can either be located in the same enclosure in which the atmosphere must be modified, or on the wall of this enclosure, or in any other device intended for the modification of the atmosphere by injection of gas.

Dans le premier cas, la sonde 40 est placée dans l'enceinte, le câble électrique 41 reliant celle-ci à un organe de contrôle 42, disposé dans l'élément de commande et de contrôle 13, est passé à travers la paroi de l'enceinte à travers un presse-étoupe étanche. In the first case, the probe 40 is placed in the enclosure, the electric cable 41 connecting the latter to a control member 42, disposed in the command and control element 13, is passed through the wall of the enclosure through a watertight cable gland.

Dans le second cas, la sonde 40 est connectée sur une vanne manuelle étanche qui est fixée sur la paroi de l'enceinte. Cette vanne permet de recevoir la sonde 40 connectée elle-même à l'organe 42, à l'aide d'un presse-étoupe étanche qui permettra de retirer la sonde après utilisation et le résultat obtenu, ou permettra éventuellement son repositionnement ultérieur, sans risquer de faire pénétrer l'atmosphère externe à l'intérieur de l'enceinte. In the second case, the probe 40 is connected to a sealed manual valve which is fixed to the wall of the enclosure. This valve makes it possible to receive the probe 40 which is itself connected to the member 42, using a sealed cable gland which will allow the probe to be removed after use and the result obtained, or possibly allow its subsequent repositioning, without risk of entering the external atmosphere inside the enclosure.

Dans le troisième cas, la sonde 40 est connectée directement sur tout dispositif destiné à modifier l'atmosphère par injection de gaz, sur lequel sera prévu un orifice spécifiquement prévu à cet effet en fonction de la sonde utilisée. In the third case, the probe 40 is connected directly to any device intended to modify the atmosphere by gas injection, on which an orifice specifically provided for this purpose will be provided depending on the probe used.

Mais, cette sonde 40 destinée à la mesure du taux d'humidité peut être couplée avec d'autres sondes pour mesurer en continu d'autres paramètres de la composition de l'atmosphère dans l'enceinte au cours de l'injection de la composition gazeuse, tels que le taux d'oxygène, la pression, la température, le point de rosée. However, this probe 40 intended for measuring the humidity level can be coupled with other probes for continuously measuring other parameters of the composition of the atmosphere in the enclosure during the injection of the composition. gas, such as oxygen rate, pressure, temperature, dew point.

Lorsque l'on ouvre la vanne d'isolement manuelle de sécurité 19, la composition gazeuse ou gaz s'échappe de la bouteille 14 et pénètre dans la conduite primaire 18, mais est bloquée par la vanne de gaz 21 qui est en position fermée. Le gaz emprunte donc la conduite secondaire 22 jusqu'à la vanne électrique 23 qui est commandée par l'organe de contrôle 42 et est en position fermée. When the manual safety isolation valve 19 is opened, the gas or gas composition escapes from the bottle 14 and enters the primary pipe 18, but is blocked by the gas valve 21 which is in the closed position. The gas therefore borrows the secondary pipe 22 to the electric valve 23 which is controlled by the control member 42 and is in the closed position.

Lorsque l'on ouvre la vanne d'isolation manuelle 27, qui est située sur le réseau d'eau, l'eau en provenance du réservoir 2 pénètre dans la conduite 26 jusqu'à la vanne d'eau 30 qui est en position fermée. When the manual isolation valve 27, which is located on the water network, is opened, the water coming from the reservoir 2 enters the line 26 to the water valve 30 which is in the closed position. .

Tant que le taux d'humidité de l'atmosphère régnant au sein de l'enceinte est inférieur au taux désiré ou consigne, la composition gazeuse traverse la vanne As long as the humidity of the atmosphere prevailing within the enclosure is lower than the desired or set rate, the gas composition passes through the valve

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électrique 23 pour atteindre, d'une part, la vanne pneumatique 21, et, d'autre part, le second régulateur de pression 24 avec manomètre : ceci, d'une part, commande l'ouverture de cette vanne pneumatique 21 et permet à la composition gazeuse de s'échapper vers la buse 34 de la tour 31 et, d'autre part, agit sur le second régulateur 24 pour que celui-ci commande l'ouverture de la vanne d'eau 30 et permet à l'eau d'être atomisée dans la buse 34 de la tour 31.

electric 23 to reach, on the one hand, the pneumatic valve 21, and, on the other hand, the second pressure regulator 24 with pressure gauge: this, on the one hand, controls the opening of this pneumatic valve 21 and allows the gaseous composition to escape towards the nozzle 34 of the tower 31 and, on the other hand, acts on the second regulator 24 so that the latter controls the opening of the water valve 30 and allows the water to be atomized in nozzle 34 of tower 31.

Le second régulateur de pression 24 peut être réglé afin de réguler par la pression déterminée le débit d'eau qui passera dans la vanne d'eau 30 à ouverture pneumatique. Ceci permet d'agir sur la finesse des particules d'eau en sortie de la buse 34. The second pressure regulator 24 can be adjusted in order to regulate by the determined pressure the flow of water which will pass through the water valve 30 with pneumatic opening. This makes it possible to act on the fineness of the water particles at the outlet of the nozzle 34.

Dés que le taux d'humidité mesuré dans l'enceinte redevient supérieur à la consigne, l'organe de commande 42 entraîne la fermeture de la vanne électrique 23 et par suite la fermeture de la vanne pneumatique 21, du second régulateur 24, et donc la fermeture de la vanne d'eau 30. La buse 34 n'est donc plus alimentée en gaz et en eau. As soon as the humidity level measured in the enclosure becomes higher than the setpoint, the control member 42 causes the electric valve 23 to close and consequently the pneumatic valve 21, the second regulator 24 to close, and therefore closing the water valve 30. The nozzle 34 is therefore no longer supplied with gas and water.

La composition gazeuse en se mélangeant à l'eau dans la buse 34 va provoquer une contre-pression dans l'eau : le clapet anti-retour 28 évitera que du gaz ne remonte vers le réservoir 2. The gaseous composition by mixing with the water in the nozzle 34 will cause a back pressure in the water: the non-return valve 28 will prevent gas from going up towards the tank 2.

Claims (5)

Translated fromFrench

REVENDICATIONS 1.-Procédé pour humidifier une composition gazeuse peu soluble dans l'eau, caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes suivantes : - détermination du taux d'humidité à obtenir dans ladite composition gazeuse ; - introduction de la quantité d'eau nécessaire pour obtenir ledit taux d'humidité et atomisation de l'eau dans ladite composition gazeuse. 1.-A method for humidifying a gaseous composition sparingly soluble in water, characterized in that it comprises the following steps: - determination of the humidity level to be obtained in said gaseous composition; - introduction of the amount of water necessary to obtain said humidity rate and atomization of water in said gaseous composition. 2.-Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend un élément d'alimentation, de stockage et de récupération d'eau (1), un élément de commande et de contrôle (13) et un élément pour atomiser l'eau (31). 2.- Device for implementing the method according to claim 1, characterized in that it comprises a supply element, storage and recovery of water (1), a command and control element ( 13) and an element for atomizing the water (31). 3.-Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'élément d'alimentation, de stockage et de récupération d'eau (1) comprend notamment un réservoir (2) et une pompe (6) reliée audit réservoir (2) et à l'élément de commande et de contrôle (13). 3.-Device according to claim 2, characterized in that the element for supplying, storing and recovering water (1) comprises in particular a reservoir (2) and a pump (6) connected to said reservoir (2 ) and to the command and control element (13). 4.-Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'élément de commande et de contrôle (13) comporte deux réseaux distincts : l'un pour la distribution de la composition gazeuse ou réseau gazeux et l'autre pour la distribution d'eau ou réseau d'eau. 4.-Device according to claim 2, characterized in that the command and control element (13) comprises two distinct networks: one for the distribution of the gas composition or gas network and the other for the distribution water or water network. 5.-Dispositif selon les revendications 2 et 4, caractérisé par le fait que l'élément pour atomiser l'eau (31) est constituée par une tour à la base de laquelle est disposée une buse d'injection à ultrason 34 reliée aux réseaux gazeux et d'eau. 5.-Device according to claims 2 and 4, characterized in that the element for atomizing the water (31) consists of a tower at the base of which is disposed an ultrasonic injection nozzle 34 connected to the networks gas and water.