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Procédé et appareil de nettoyage et de dégraissage des objets en matière so- lide.
Pour nettoyer des objets en matière solide, (métal, verre, celluloid, corne), qui se trouvent souillés d'huile, de graisse, de résine, de cire, etc., on utilise des solvants liquides, par exemple la benzine, le benzol, le trichlorure d'éthylène et le tétrachlorure de carbone.
Ces liquides sont surtout efficaces si on les emploie à chaud, mais il faut alors prendre soin que les vapeurs du solvant qui se dégagent ne sortent pas de l'appareil de lavage, parce qu'il pourrait en résulter de grosses pertes de solvant et que les ouvriers s'en trouveraient incommodés.
C'est pourquoi on utilise lesdits solvants chauffés dans des appareils de lavage clos, étanches aux gaz, et on enlève les vapeurs qui y restent, une fois l(opération de lavage terminée, soit en les aspirant, soit en les condensant par refroidissement et ce avant toute ouverture du couvercle.
Ce procédé est compliqué, long et, la plupart du temps, tout à fait imparfait.
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Conformément à la présente invention, on peut, en évitant lesdits inconvénients, employer des solvants chauds de la nature indiquée, dans des appareils laveurs ouverts, à condition de disposer, au-dessus du niveau du liquide laveur, des réfrigérants appropriés, par exemple un tube serpentin parcouru par de l'eau froide.
Les vapeurs dégagées se condensent alors immédiatement au contact des réfrigérants et le condensat retombe goutte à goutte dans le liquide laveur, Si la capacité de ref roi- dissement est calculée de manière que la totalité de la chaleur de vaporisation se trouve absorbée, les vapeurs, qui sont plus lourdes que l'air, ne peuvent séjourner qu'au dessous des réfrigérants, sans pouvoir s'élever au- dessus et s'échapper du récipient laveur ouvert. Il n'est pas, non plus, nécessaire que toute la surface du liquide laveur chauffé soit recouverte par les réfrigérants; en effet, il suffit que ces réfrigérants soient prévus en grandeur convenable sur les parois du récipient laveur, de sorte qu'il reste un espacelibre largement suffisant pour plonger les objets à laver dans le liquide laveur.
D'autre part, si l'on établit les parois du récipient laveur assez hautes pour laisser un espace libre au dessus des réfrigérants et si l'on amène dans cet espace libre et ouvert, les objets nettoyés par le liquide, lorsqu'ils sont encore chauds et humides, ils s'y sèchent en très peu de temps, sous l'action de la vaporisation du liquide adhérant. Dans ce cas, également, les vapeurs qui se forment ne sortent pas du récipient laveur, mais retombent, par suite de leur densité, pour se condenser sur les réfrigérants.
Cette manière caractéristique de se comporter des vapeurs est particulièrement prononcée, quand on emploie comme liquides laveurs, soit le trichlorure
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d'éthylène, soit le tétrachlorure de carbone, solvants dont les vapeurs ont un poids spécifique très élevé.
Comme d'autre part, ces deux solvants ont le grand avantage d'être tout à fait incombustibles et qu'ils peuvent être, par suite, chauffés même à feu nu sans aucun danger, ils conviennent particulièrement bien pour le procédé de travail décrit en -récipients laveurs ouverts,
Les figures schématiques représentées sur les dessins annexés montrent quelques formes de réalisation des dispositifs laveurs du système décrit ; leur description permettra de mettre encore en évidence d'autres avantages de nouveau procédé de travail,
La fig. 1 représente en élévation, respectivement en plan, un appareil laveur dont la chambre inférieure a est remplie, en partie, d'un liquide laveur de la nature indiquée, porté à la température voulue par chauffage du fond du récipient.
Entre l'espace a et la chambre supérieure b du récipient, sont disposés deux tubes serpentins horizontaux montés rotatifs et parcourus par un courant d'eau froide ; les vapeurs qui de dégagent du liquide laveur chaud, en s'élevant, se condensent au contact desdits serpentins et ne parviennent pas dans la chambre supérieure b.
Les objets à laver sont placés dans un panier à claire-voie d suspendu %. des chaînes ou câbles et que l'on descend dans la chambre ¯a au moyen d'un treuil ¯e ou train de commande @ mû par la manivelle f.
A cet effet, les serpentins réfrigérants c sont amenés, pour un court moment, sur le côté, par rotation, au moyen de la poignée , dans la position pendante verticale représentée en pointillé; après passage du panier à claire-voie d, les serpentins sont ramenés à leur position horizontale.
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L'immersion dans le liquide laveur chaud provoque le nettoyage essentiel des objets à laver, puis le panier est soulevé de nouveau au-dessus du niveau du liquide, mais il est maintenu quelque temps encore dans la chambre de vapeur qui se trouve au-dessous des réfrigérants ± (position indiquée en pointillé sur la fig. 1). Le liquide de condensation, parfaitement pur, qui tombe des serpentins, s'écoule goutte à goutte sur les objets lavés et les rince ainsi à fond.
On soulève alors complètement la panier d jusque dans la chambre supéeieure b, en rabattant dé nouveau préalablement, pour un court moment, les réfrigérants c.
Dans cette position, les objets lavés et rincés, encore chauds,-se sèchent rapidement et complètement, en même temps que les vapeurs qui s'en échappent, s'abaissent et se condensent au contact des réfrigérants situés au- dessous. Finalement, les objets lavés, propres et secs, sont enlevés du panier et remplacés par des objets à laver non -nettoyés, avec lesquels on recommence le processus de lavage décrit.
La fig. 2 montre un récipient laveur ouvert h dont la chambre inférieure est remplie du liquide laveur chauffé pa.r quelque dispositif de chauffage approprié, non représenté. Les réfrigérants sont constitués par des tubes i qui sont placés au-dessus du niveau du liquide et fixés de façon inamovible contre les parois intérieures du récipient laveur et qui suffisent, dans cette position, pour empêcher, l'ascension des vapeurs. Une caisse k établie en tôle perforée et qui contient les objets à laver, peut être descendue par un treuil 1, ou autre train de commande, en passant entre les tubes réfrigérants i et plongée dans le liquide laveur chaud. Par une manoeuvre convenable du treuil
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ou autre dispositifs de commande, on peut alors faire tourner la caisse k autour de son axe, dans le liquide laveur.
Cette manoeuvre est nécessaire lorsqu'on veut nettoyer des objets présentant des cavités, par exemple des carters de moteurs complets, parce que seul un tel mouvement de rotation permet au liquide laveur de pénétrer dans toutes les cavités . Quand on amène ensuite la caisse k au-dessus des tubes réfrigérants i, il faut, dans cette position, également, la faire tourner par la susdite manoeuvre du treuil, afin que les cavités des objets lavés contenant encore du liquide, puissent se vider et sécher complètement.
La fig. 3 représente, en élévation.seulement, un récipient laveur ouvert dont la partie inférieure est divisée par des cloisons verticales en trois compartiments ni]¯ , m2 et m3 susceptibles d'être remplis du liquide laveur et convenablement chauffés. Les réfrigérants ont, dans cet exemple également, la forme de tubes n, qui sont placés au dessus des compartiments, contre les parois du récipient et destinés à empêcher l'ascension des vapeurs.
Les objets à laver sont placés dans le panier à claire-voie o qui est plongé à la main, au moyen d'un crochet de suspension, successivement dans les compar- timents Si m2, m3; le nettoyage essentiel se fait dans le premier compartiment m1 qui reçoit donc la plus grande partie des souillures, tandis que les compartiments m2 et m3 servent principalement au rinçage. Grâce à ces rinçages, l'appareil se prête particulièrement bien, au lavage des objets qui nécessitent un parfait nettoyage, comme il est nécessaire, par exemple, en vue d'un nickelage ultérieur.
Le liquide de condensation, tout à fait pur,
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qui s'égoutte des réfrigérants, est recueilli dans une gouttière j) et ramené dans le compartiment m3 lequel contient le liquide laveur le plus propre. De là, le liquide laveur peut s'écouler dans les compartiments m2 et m1 successivement par les déversoirs de trop-plein q.
Après nettoyage complet, on suspend le panier, comme il est indiqué en traits pleins, dans la chambre du récipient qui, se trouve au dessus des réfrigérants et on laisse sécher les objets lavés avant de les sortir de l'appareil. De temps en temps, il faut vidanger le compartiment m1, contenant du liquide laveur fortement souillé tandis qu'on amène du liquide laveur frais au compartiment m3; le compar- timent m1 se remplit alors de nouveau par le jeu des déversoirs de trop-plein. Mais, on peut aussi faire arriver constamment du liquide frais dans le compartiment m et laisser écouler, en quantité égale, le liquide laveur souillé du compartiment m1. Par distillation, il est ensuite possible de séparer complètement leliquide des souillures et de régénérer le solvant.
La fig. 4 montre un appareil de nettoyage du typedécrit, à fonctionnement automatique
Dans cette variante d'exécution, un grand nombre de paniers à claire-voie s remplis des objets à laver, suspendus à un câble ou à une chaîne sans fin courant sur des rouleaux r, sont introduits, au travers de l'ouverture ul, dans le récipient laveur w, puis plongés successivement dans les compartiments t1, t2 et t3 remplis du liquide laveur chaud ; sortent finalement du récipient laveur w par l'ouverture u2. Près des ouvertures u1 et ±2 sont disposées des poches de réfrigération v entre lesquelles les objets à laver passent lentement.
Ces poches de réfrigération, d'une part, s'opposent à l'échappement à travers les
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ouvertures u1 et u2 des vapeurs qui se dégagent dans le récipient laveur et assurent, d'autre part, le séchage des objets lavés qui passent près d'elles, avant leur sortie du récipient w.
Le mouvement de la chaîne est donnée, de préférence, par un moteur approprié et il est réglé assez lent pour permettre le remplissage et le vidage des paniers, extérieurement au réservoir w, sans avoir arrêter le moteur.
Le compartiment t1 dans lequel les objets à laver sont d'abord plongés, retient évidemment la plus grande partie des souillures, tandis que les compartiments t2 et t3 servent principalement au rinçage. C'est dans le compartiment t3, qui renferme le liquide laveur le plus propre, c'est-à-dire le moins souillé, que l'on ramène le liquide de condensation qui s'écoule des poches réfrigérantes, en même temps qu'on y ajoute constamment un peu de solvant frais; 'il en sort un courant continu, par des déversoirs de trop-plein x, vers le compartiment t2 et, de celui-ci, vers g1 d'où le liquide laveur sali est enlevé et conduit à un appareil de distillation.
Dansbien des cas, notamment lors du nettoyage de pièces métalliques, il est désirable d'étendre de nouveau sur elles, à la sortie de l'appareil de lavage, une mince couche de graisse, de vernis, etc pour les préserver par exemple de la rouille . Dans ce but, on dispose derrière le dernier compartiment de nettoyage t3, un autre récipient supplémentaire, rempli d'une solution de graisse ou de vernis convenable, dans laquelle on fait plonger les objets lavés, avant d'être séchés et de quitter le récipient laveur w.
Si l'on veut nettoyer des corps creux, en forme
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de godets, il est nécessaire de les retourner lorsqu'ils sont dans le liquide laveur et lorsqu'ils en sortent, afin de réaliser de faon complète l'entrée et la sortie du liquide.
Il convient alors d'employer des paniers laveurs convenablement fermés qui, au lieu d'être librement suspendus au câble ou chaîne d'entraînement, s'y trouvent fixés sans déplacement propre, en sorte que le mouvement de retour donné par les rouleaux de guidage les amène à se renverser d'eux- niâmes. Surtout, il est prudent de faire faire aux paniers, après leur sortie du dernier bain de lavage, encore un double mouvement de renversement à l'extérieur du liquide ; lescorps nettoyés sont alors sûrement vidés de tout liquide laveur et le séchage ultérieur se trouve être complet.
Les différents appareils de lavage décrits ne représentent que des exemples de réalisation de l'invention et, il va de soi qu'ils peuvent subir, suivant les besoins, des modifications diverses. Ainsi, à la place des réfrigérants représentés, on peut employer tous autre dispositifs de refroidissement appropriés; on peut utiliser, notamment, par exemple des surfaces de refroidissement telles que celles obtenues en entourant tout ou partie des parois du récipient laveur, d'une enveloppe dans laquelle circule de l'eau froide. D'autre part, le récipient laveur n'a pas besoin de rester ouvert de façon permanente ; on peut le munir d'un couvercle au moyen duquel on le ferme lorsqu'il=este inutilisé, en vue d'éviter des évaporations graduelles du solvant qui s'y trouve.
A la place d'un câble ou d'une chaîne d'entraînement destiné à donner le mouvement au panier à claire-voie rempli d'objets lourds, lorsqu'il est dans le récipient laveur, on peut utiliser tout autre mécanisme d'entraînement, par exemple un jeu de tiges rotatives à contrepoids, ou encore une tige filetée.
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On peut aussi supprimer le panier à claire-voie et, à l'aide du dispositif de levage, saisir et mouvoir directement des objets à nettoyer de grandes dimensions, des bâtis, cages ou carters par exemple. Enfin, le système de chauffage à utiliser peut être quelconque ; on peut employer indifféremment, le gaz, la vapeur, le courant électrique ou tous au tresmoyens convenables.