L'invention est relative à un dispositif de réglage du débit d'un gaz provenant dVune source de gaz sous près- ^' sion, située en amont du dispositif, et pouvant se diriger vers une zone, en aval du dispositif, à pression plus faible ce dispositif comprenant au moins deux tubes capillaires montés en parallèle entre l'amont et l'aval, et des moyens de commande situés en aval des tubes capillaires pour auto- ^• riser ou empêcher la circulation du gaz dans chaque capillai re.

Un dispositif de ce genre est montré, par exemple, par FR-A-2 172493. Le dispositif conforme à ce document anté¬ rieur comporte un déprimogène constitué par un tube capil- laire, par un diaphragme ou par un robinet à aiguille à commande manuelle d'ajustage.

L'invention concerne un tel dispositif de réglage destiné à être utilisé avec un gaz corrosif, susceptible de former des condensats lors de sa détente. L'invention concerne plus particulièrement, mais non exclusivement, un dispositif de réglage de débit de chlore gazeux utilisé, notamment pour la chloration de lames râcleuses d'essuie-glace en matière élastomère.

Les dispositifs de réglage de débit proposés jus- qu'à ce jour, qui font intervenir des organes d'étranglement équivalents à des diaphragmes ou à des vannes à pointeau, présentent certains inconvénients liés au fait que le gaz, lors de sa détente dans de tels organes d'étranglement, peut donner lieu à des condensats, en particulier s'il contient de la vapeur d'eau. Lorsque de tels condensats se forment, il en résulte une instabilité de débit et, dans le cas du chlore ou analogue, un milieu très corrosif, en particulier par formation d'acide hypochloreux.

L'invention a pour but, surtout, de fournir un dis- positif de réglage du débit d'un gaz qui réponde mieux que

jusqu'à présent aux diverses exigences de la pratique et qui, notamment, permette d'éviter ou de réduire sensiblement la formation de condensats, tout en offrant des possibilités de réglage précis du débit. Selon l'invention, un dispositif de réglage du débi d'un gaz provenant d'une source de gaz sous pression, située en amont du dispositif, et pouvant se diriger vers une zone située en aval du dispositif, à pression plus faible, et qui comprend au moins deux tubes capillaires montés en paral lèle entre l'amont et l'aval, et des moyens de commande si¬ tués en aval des tubes capillaires pour autoriser ou empêche la circulation du gaz dans chaque capillaire, est caractéris par le fait qu'en vue de son utilisation pour le réglage du débit d'un gaz corrosif, susceptible de former des condensat lors de sa détente,qui correspond à une chute de pression déter minée ( -P), le diamètre intérieur et la longueur des tubes capillaires sont choisis de telle sorte que le gradient de pression, c'est-à-dire la chute de pression ( Δ ? ) répartie suivant la longueur du tube, soit suffisamment faible pour éviter la formation de condensats à partir du gaz, et que le tubes capillaires sont directement reliés aux moyens de com¬ mande par des conduits dépourvus de tout autre organe d'é¬ tranglement, tel qu'un régulateur.

La source gaz est avantageusement formée par une bouteille sous pression contenant un équilibre gaz/liquide à la température considérée, la bouteille étant maintenue dans une enceinte climatique à une température constante.

De préférence, lorsque le gaz utilisé est du chlore, le diamètre intérieur et la longueur des tubes capillaires sont choisis de telle sorte que le gradient de pression soit au plus égal à 1 bar/mm.

En pratique, la chute de pression^ P est comprise entre 3 et 10 bars tandis que la longueur de chaque capil¬ laire est d'au moins quelques millimètres et généralement comprise entre 10 mm et 200 mm.

Les moyens de commande peuvent être formés par des vannes fonctionnant en tout en rien, notamment à revêtement en polytétrafluoréthylène.

Les capillaires ont généralement un diamètre inté- rieur compris entre 0,1 mm et 0,2 mm.

Ces tubes capillaires ainsi que les conduits sont réalisés en un matériau inerte vis à vis du gaz corrosif. Les tubes capillaires peuvent être réalisés en verre, tandis que les — conduits sont en polytétrafluoréthylène. Les tubes capillaires sont choisis de manière à dé¬ terminer chacun un débit différent de celui des autres capil¬ laires, le tube capillaire de rang supérieur ayant notamment un débit double de celui du capillaire de rang immédiatement inférieur. Le dispositif peut comporter quatre capillaires dis¬ posés en parallèle, le capillaire de rang ou de poids infé¬ rieur assurant un débit de 0,0625 1/mn, tandis que les capil¬ laires suivant assurent respectivement des débits de 0,125 1/mn, 0,25 1/mn, 0,5 1/mn. Une application particulièrement intéressante d'un tel dispositif de réglage de débit concerne l'alimentation d'un réacteur pour la fixation d'un gaz sur un solide, en par¬ ticulier pour la chloration de lames racleuses d'essuie-glace en matière élastomère. Un tel réacteur et le procédé de traitement correspondant ont été décrits dans la. demande de brevet FR 2 537 014 déposée le 6 décembre 1982 au ncm de la demanderesse sous le numéro d'enregistrement national FR 82 20405.

Dans une telle application, on prévoit avar.tageuse- ment des vannes électromagnétiques pour autoriser ou empêcher la circulation du gaz dans chaque capillaire, la commande de ces électrovannes étant asservie à divers paramètres tels que la vitesse de défilement du solide à traiter, la tempéra¬ ture de traitement, la température de la source de gaz, etc.. L'invention consiste, mises à part les dispositions

exposées ci-dessus, en un certain nombre d'autres disposi¬ tions dont il sera plus explicitement question ci-après, à - propos d'un mode de réalisation particulier décrit avec référence au dessin ci-annexé, mais qui n'est nullement limi- tatif.

La figure 1, de ce dessin, est un schéma d'un dispo¬ sitif de réglage selon l'invention.

La figure 2, enfin, est un schéma d'une application d'un tel dispositif à l'alimentation d'un réacteur pour la fixation d'un gaz sur un solide.

En se reportant au dessin, notamment à la figure 1, on peut voir un dispositif D de réglage du débit d'un gaz, à savoir du chlore dans l'exemple considéré, provenant d'une source de gaz sous pression 1 , située en amont du dispositif D. La source de gaz est formée par une bouteille 2, sous pression, contenant un équilibre gaz/liquide à la température considérée. Cette température est donc inférieure à la tempé¬ rature critique du gaz. Dans le cas du chlore, la bouteille 2 est avantageusement maintenue, dans une enceinte climatique E, à température constante, notamment à une température de 13 ^e C pour laquelle la pression d'équilibre gaz/liq ide est de 5,5 bars absolus et donc de 4,5 bars relatifs.

Le gaz peut se diriger, suivant le sens des flèches F, vers une zone A, située en aval du dispositif D, se trou- vant à une pression plus faible que la pression du gaz dans la source 1. Le dispositif D se trouve à une température également inférieure aux températures critiques du gaz con¬ sidéré, le chlore dans l'exemple envisagé, et des vapeurs, rotamment de la vapeur d'eau, véhiculées par ce gaz. Il en résulte que le gaz est susceptible de former des condensats lors de sa détente de la pression amont qui règne dans la source 1 , à la pression aval qui règne dans la zone A.

Le dispositif D comprend plusieurs tubes capillai- ; es C1,C2,C3,C4, montés en parallèle entre l'amont et l'aval. ' >ans l'exemple représenté, quatre tubes capillaires C1-C4

sont prévus ; il est clair qu'un nombre différent de tubes capillaires peut être utilisé selon les besoins.

Les tubes capillaires C1-C4 sont montés dans des conduits _t1, t2, t3 _, , t.4 , reliés en parallèle à une tubulure d'arrivée 3, transversale, elle-même reliée par un tuyau 4 à la source 1. A leur autre extrémité, les conduits t1-t_4 sont reliés en parallèle à une autre tubulure transversale 5, elle-même reliée par un tuyau 6 à la zone A d'utilisation du gaz. Les tubes capillaires C1-C4 sont de préférence en verre, tandis que les conduits t -.4 peuvent être en poly¬ tétrafluoréthylène.

Le diamètre intérieur et la longueur des tubes capil laires C1-C4 sont choisis de telle sorte que le gradient de pression, créé par chaque tube capillaire, soit suffisamment faible pour éviter la formation de condensats à partir du gaz.

On s'est aperçu, en effet, que pour une chute de pression déterminée^ P, la formation de condensats se trouve réduite et même supprimée, si cette chute de pressionAP est répartie suivant une longueur non négligeable, de sorte que le gradient de pression ne soit pas trop élevé.

Sil_ désigne la longueur d'un capillaire, pour du chlore, le gradient de pressionAP/l est au plus égal à 1 bar/mm et de préférence inférieur à 0,5 bar/mrn.

Les capillaires disponibles sur le marché ont géné¬ ralement un diamètre intérieur pouvant varier de 0,1 mm à 0,2 mm avec un diamètre intermédiaire de 0,15 mm. La longueur des capillaires C1-C4 est de plusieurs millimètres. Cette longueur peut varier en particulier de 10 mm à 200 mm pour unΔP de 3 à 10 bars, pour du chlore.

Des moyens de commande B sont en outre prévus pour autoriser ou empêcher la circulation du gaz dans chaque capil laire C1-C4, et donc dans le conduit Jt1-_t4 correspondant. Ces moyens de commande B sont avantageusement formé

par des vannes y_1-y_4 associées à chaque conduit t -_t4. Ces vannes v1-_4 sont du type à fonctionnement tout ou rien, c'est-à-dire qu'elles sont soit totalement ouvertes, soit totalement fermées. Ces vannes v1-v4 peuvent être manuelles, ou, de préférence, à commande électromagnétique (électro¬ vannes), notamment à revêtement en polytétrafluoréthylène. Les vannes y_1-y_4 sont disposées en aval des tubes capillai¬ res sur chaque conduit _t1- 4. Aucun organe d'étranglement ne se trouve placé entre les capillaires C1-C4 et les vannes _y_1-v .

De préférence, les débits de chaque capillaire C1-C4 sont différents. Avantageusement, les débits sont choisis de telle sorte que, si l'on classe les capillaires par ordre croissant de leur débit, le capillaire de rang supérieur a un débit double de celui du capillaire de rang immédiatement inférieur. Par exemple, le capillaire C4 sera le capillaire de débit miminum, tandis -que les capillaires C3, C2 auront des débits progressivement croissants. Le capillaire C3 assu¬ rera un débit double de celui du capillaire C4 ; le capillai- i"e C2 assurera un débit double de celui de C3, et de même pour C1, vis à vis de C2 .

Avec quatre capillaires montés en parallèle e^ fonctionnant en tout ou rien, on réalise une combinaison bi¬ naire naturelle à quatre bits. On peut obtenir ainsi seize débits différents en incorporant, dans ce décompte, le dé¬ bit nul obtenu lorsque tous les capillaires sont fermés. Dans l'application particulière envisagée pour l'alimentation d'un réacteur en vue de la chloration de lames racleuses d'essuie-glace, le débit maximum de chlore souhaité est de l'ordre de 1 1/mn.

On choisit avantageusement, pour le capillaire C4 , correspondant au plus petit poids- ou rang inférieur, un débit de 0,0625 1/mn. Les capillaires C3, C2, C1 auront, respecti¬ vement, des débits de 0,125 1/mn ; 0,25 1/mn ; et 0,5 1/mn. Les différents débits que l'on peut obtenir sont

séparés par un quantum de 0,0625 1/mn.

Des explications qui précèdent, on comprend immédia¬ tement que le réglage du débit est effectué, en quelque sorte, sous une forme numérique, en commandant l'ouverture ou la fermeture des vannes appropriées y_1-y_4 pour l'obtention du débit souhaité.

Ce réglage est obtenu sans formation de condensats au niveau des capillaires C1-C4 du fait du gradient de pres¬ sion réduit. La figure 2 illustre, sommairement, l'application d'un tel dispositif à l'alimentation d'un réacteur 7, schématiquement représenté, pour la chloration de lames ra¬ cleuses d'essuie-glace, en matière élastomère, défilant sous forme d'un ruban continu 8. Le réacteur 7, comme décrit dans le brevet FR 2 537 014 déjà cité, est constitué par exemple par un tube légèrement incliné par rapport à la verticale, muni à sa partie haute d'un dispositif d'étanchéité appro¬ prié 9 permettant le passage du ruban 8. A sa partie basse, le tube 7 plonge dans une cuve 10 contenant du liquide, notamment de l'eau , pour former un joint liquide. Le gaz de réaction, le chlore dans l'exemple envisagé, est introduit dans la partie basse du réacteur 7 par un tube 11. Le ruban 8, dont la surface a été traitée dans le réacteur 7 par réaction avec le chlore, sort du réacteur 7 en plongeant dans la cuve 10 puis en ressortant de cette cuve.

Dans une telle application, les vannes électroma¬ gnétiques _1-y_4 du dispositif D de réglage de débit sont avantageusement commandée à partir d'un calculateur 12 qui reçoit des informations sur divers paramètres de fonctionne- ment tels que la vitesse de défilement du ruban 8, fournie par un capteur 13, la température à l'intérieur du réacteur 7 fournie par une sonde 14 de mesure de température. Il peut en être de même pour tout paramètre que l'on souhaite prendre en considération. A partir des informations fournies par les capteurs et sondes divers, le calculateur 12 détermine, par

exemple à partir d'un programme ou d'une loi pré-établis, le débit de chlore nécessaire et commande, en conséquence, la fermeture ou l'ouverture de chacune des vannes y_1-_4.

Il est clair que les exemples numériques de débit donnés dans la description qui précède sont indicatifs et non limitatifs. Des débit plus importants pourraient être obtenus avec des combinaisons différentes de capillaires.