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il ktOO.LiL., oust .-.1' .i.".i,iL.IL 4ib'i'vvL4àY± ?ii#1 7.'Ti,.''u:üi;i'TUïi J=- :::"01,;,) 1'rt JIaOIT.Lril'TGii (hulÍ'l'l #Ü;,4L1J.4 }'OJ:l()J.!J,G J.;J.4 L 1 j±ûàlïT , Ilv#RciGl'T.....TI on il La présente invention a pour o'bj et un perfectionnement
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du procédé , et une forme de réalisation con'espondaiduent perfec- tiomiée de l'appareil autoclave pour l'imprégnation des bois, 'uÍSt,nt l' o'bj 6t du brevet d'invention principal 1.: 3.I3U dé- posé le 25 mai dits procédé et appareil d'après le bre- vet principal en question se distinguant notamment par le fait qu'ils permettent les bois avec un liquide automa-
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tiquement maintenu MOUH pression et soumis simultanément à une circulation ascentionnelle forcée au-travers de l'enceinte dol imprégnation.
Dans le procédé d'après le 'brevet principal précité,des périodes pendant lesquelles une certaine quantité de liquide d'imprégnation est injectée pax le bas et ex- pulsée par le haut de l'enceinte contenant les bois à imprégner,
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de façon à provoquer un courant asoentionnel dans la ruasse de liquide d'imprégnation Nous pression remplissant cette enceinte, alternent automatiquement avec des périodes pendant lesquelles le liquide sous pression dans l'enceinte d'imprégnation reste
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stagnant tandis que la quantité de liquide de circulation qui a é té employée pour provoquer le courant ascentionnel préci- té est, toujours automatiquement,
ramenée à son point de départ: e'est-à-dire au point d'où elle peut à nouveau être injectée dans le bas de l'enceinte d'imprégnation,ces diverses phases de l'opération d'imprégnation étant engendrées de façon répétée grâce à l'influence de conditions de pression appropriées ob- tenues par le simple maintien en fonctionnement continu d'un compresseur d'air ou d'une pompe à air.
Afin d'assurer l'auto- ma,ticité requise des phases de fonctionnement et de leur suc- cession,dans l'appareil d'a.près le 'brevet principal,la. distri- bution de l'air sous pression fourni par la pompe à air ou le compresseur d'air,et l'aspiration de ce dernier,sont contrô- lées par un jeu de robinets eux mêmes contrôlée au moyen de deux flotteurs influencés par le niveau du liquide respec tive- ment dans un compartiment annulaire de départ du liquide de circulation,en communication permanente avec le bas de la cham- bre d'imprégnation,et dans un compartiment annulaire d'arrivée du liquide de circulation,qui atteint ce dernier compartiment par le haut de la dite chambre d'imprégnation après avoir tra- versé celle-ci de bas en haut.
Comme expliqué dans le brevet principal,le fonctionnement rationnel de l'appareil exige une conjugaison judicieuse des changements de position des robinets contrôlés par l'un et l'autre des flotteurs,ce qui donne lieu certaines complications parsuite du fait que l'amplitude du mouvement de montée et de descente du flotteur du compartiment d'arrivée du liquide varie constamment au cours de l'opération parsuite de la diminution progressive de la masse de liquide en circulation résultant de l'absorption progressive de liquide par les bois en traitement.
Un des principaux perfectionnements d'après la présente invention réside dans l'emploi d'un flotteur unique pour con- trôler tous les robinets dont le changement de position doit -se faire automatiquement,ce qui non seulement permet une sérieuse simplification de la construction de l'appareil,mais en outre assure une synchronisation absolue et certaine et une conju- @
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gaison parfaite dans les conditions requises des changements de position des dits robinets.
Une forme d'execution de l'appareil perfectionné d'après l'invention se trouve,1. titre d'exemple seulement,illustrée d' une façon purement schématique par les dessins annexes,dans les- quels: la est une coupe verticale diamétrale au-travers de l'appareil,avec les parties dans la position qu'elles occu- pent pendant que l'on remplit ce dernier de liquide;
La est une coupe verticale radiale fragmentaire destinée à montrer certaines parties qui ne sont pas visibles dans la fig.l, de même que la tuyauterie d'aspiration de la pompe à air,laquelle tuyauterie est représentée en pointillé dans la fig.1;
La Fig.3 est également une coupe verticale radiale frai- mentaire destinée à montrer certaines parties qui ne sont pas visibles dans les fis.l et 2;
Les Figs.4,5 et 6 sont des coupes similaires aux figs.l, 2. et 3 respectivement.mais avec les parties dans la position qu' elles occupent pendant l'obtention initiale de la pression de marche dans 1.'appareil;
et les Figs.7 et 8 sont dec coupes similaires aux figs.l et 2 respectivement,mais avec les parties dans la position qu'el- les occupent pendant la marche normale de l'appareil au cours de l'opération d'imprégnation proprement dite.
be référant aux dits dessins,l'appareil comporte une chambre centrale d'imprégnation 0,destinée à recevoir les bois à traiter, qui seront pour plus de facilité contenus dans un pa- nier métallique perforé ou à claire-voie (non représenté) de façon à ce que la charge entière de bois puisse être introdui- te dans l'appareil ou en être retirée en une seule fois.Cette chambre centrale C comporte une paroi cylindrique en tôle 1 et possède un couvercle 2 aisément enlevable et un fond de for- me conique avec une partie circulaire centrale horizontale 6 qui peut être enlevée pour le nettoyage de l'appareil.Un peu
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au-dessus du fond 6,la chambre C possède un faux-fond perforé 3,et entre le fond proprement dit et le faux-fond 3,la paroi 1 présente une série de trous 15.
Le. dite chambreest entourée d'une chambre annulaire comprise entre la paroi 1 et une paroi métallique cylindrique 4 qui forme la, paroi extérieure du corps de l'appareil.Une cloison horizontale 5 divise la dite chambre annulaire en un compartiment annulaire inférieur A etun com- partiment annulaire supérieur B.Le compartiment A est fermé dans le bas et le compartiment B est fermé dans le haut par une pla- que annulaire horizontale,et l'on remarquera que le comparti- ment A est en communication constante avec la, chambre C par les trous 15 et les perforations du faux-fond.3.
Les compartiments A et B sont munis d'un tube indicateur de niveau de liquide 8 et 7 respectivement,qui s'étend sur la presque totalité de leur hauteur.Ils sont en outre munis d'une manomètre indicateur de pression 10 et 9 respectivement et d'une soupape de sûreté 12 et 11 respectivement,et une tubulure 42 munie d'un robinet 43 est prévue pour permettre l'échappement d'air dans le haut du com- partiment A, tandis qu'une tubulure 44 munie d'un robinet 45 est prévue dans le même but dans le haut du compartiment B.Dans le bas du compartiment A débouche une tuyauterie 13 munie d'un robinet 14 et destinée à permettre l'introduction du liquide d' imprégnation dans l'appareil,
et notamment l'introduction de li- quide sous pression au moyen d'une pompe reliée à la tuyauterie I3.Un tuyau de communication 16 qui part du haut de la chambre C aboutit dans le bas du compariment B et est muni d'un robinet d'isolement 17 et,en-dessous de ce dernier,d'une soupape de re- tenue qui permet le passage de C vers B mais s'oppose au passa- ge en sens inverse.Un outre,une tubulure 19 de communication traverse la cloison 5 qui sépare les compartiments A et B,et cette tubulure est munie d'un robinet d'isolement 20,et¯, au-des- sus de ce dernier,
d'une soupape de retenue 21 qui permetle pas- sage de B vers A mais s'oppose au passage en sens inverse.Au corps de l'appareil se trouve annexé un compresseur d'air ou une pompe à air P qui peut être actionnée soit à la main,soit par toute source appropriée de force motrice.Le côté "aspira-
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tion" de cette pompe à air P est relié une conduite principale d'aspiration 22 qui aboutit à un robinet inverseur 23 qui per- met de la mettre en communication soit avec une conduite 24 pour l'aspiration dans l'atmosphère,soit avec une conduite 25 qui aboutit à l'intérieur du compartiment A ±.
un robinet à trois voies 26 au moyen duquel cette conduite 25 peut être mise en communication soit avec le haut du compartiment A par une tubu- lure 27,soit avec une conduite 28 qui aboutit dans le haut du compartiment ]3. Du côté "refoulement",l'air sous pression quitte la pompe P par une conduite principale de refoulement 29 qui se subdivise en deux embranchements 30 et 32 munis chacun d'un ro- binet d'isolement 31 et 33 respectivement.La conduite d'embran- chement 32 aboutit à l'intérieur du compartiment A à un robinet à trois voies 34 par lequel elle peut être mise en communica- tion soit avec le haut du compartiment A par une tubulure 35,
soit avec une conduite 36 qui débouche dans le haut du compar- timent B. La conduite d'embrachement 31 relie la conduite prin- cipale de refoulement 29 directement à la conduite 36.Les trois robinets 20,ZO et 34 ont un axe de rotation commun et sont manoeuvrés ensemble par un seul et même bras de commande 37 qui est,à son extrémité libre,relié par pivot à une tige verticale 38 le long de laquelle peut se déplacer un flotteur 39.Sur cette tige 38 sont prévues deux butées réglables 40 et 41 respective- ment,qui peuvent par exemple être constituées par un écrou sur une partie filetée de la dite tige 38.
Le fonctionnement de l'appareil décrit est le suivant:
Il s'agit tout d'abord de remplir l'appareil avec la quantité de liquide nécessaire,iL cet effet,après avoir intro- duit dans C le panier contenant la charge de bois et replacé le couvercle 2., on veille à ce qu'au début de l'opération les parties soient dans la position indiquée aux figs.1,2 et 3, c'est-à-dire à ce que les robinets 14,43,17 et 45 soient ouverts.
L'on introduit alors du liquide par la tuyauterie 13. Ce liqui- de peut provenir d'un réservoir d'alimentation placé suffisam- ment haut,mais sera de préférence pompé au moyen d'une petite
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pompe (non représentée) accolée au corps de l'appareil.Le li- quide monte donc à la fois dans iL et C,qui communiquent entr' eux par le bas.pendant que l'air estexpulsé hors de A par 42-43 et hors de0 par 16-17,puis au-travers de la soupape 18 qu'il écarte de son siège,et ensuite par B-4-45. comme pour des raisons que l'on comprendra par la suite,une certaine quan- tité de liquide,
qui doit former la masse de circulation et cor- respond à la différence de niveau dans A entre le niveau bas pour lequel le flotteur 39 tient abaissé le bras 37 en pesant sur la butée 41 et le niveau haut pour lequel ce flotteur 39 tient ce bras 37 dans sa position la plus élevée en poussant vers le haut la butée 40,doit rester en circulation jusqu'à la fin de l'opération d'imprégnation,on doit,lorsqu'on remplit 1' appareil initialement,veiller a ce qu'il y ait dans A,en plus de la quantité nécessaire pour atteindre le niveau haut qui vient d'être mentionné,une quantité additionnelle,qui submerge- ra donc temporairement le flotteur 39,
et qui doit former la réserve nécessaire pour tenir compte de la quantité de plus en plus grande qui pénétrera dans le bois sous l'effet de la pres- sion au cours de l'opération d'imprégnation,de façon à conser- ver pendant toute la durée de l'opération une masse de circula- tion invariable,tandis que la dite réserve diminuera de plus en plus au fur et à. mesure du progrès de l'opération. Lorsque le tube indicateur 8 montre que le liquide dans A a atteint le niveau requis,c'est-à-dire le niveau élevé répondant aux con- ditions qui viennent n'être énoncées,on ferme le robinet 43.
Comme l'air qui est dès lors emprisonné dans le haut de A of- fre de la résistance,tandis que l'air de peut continuer à s' échapper en traversant B (sans cependant pouvoir passer de B vers A par 21 et 20 puisque ce dernier a été placé dans la po- sition représentée par la fig.6 aussitôt que le niveau dans A est devenu suffisant pour que le flotteur 39 fasse monter la butée 40), le liquide continue à monter dans C seulement et finit par déborder dans 16 et arriver dans B. Lorsque le tube indicateur 7 montre qu'une quantité de liquide juste suffisante pour atteindre le bord supérieur de la tubulure 19 est arrivée
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dans b,on ferme les robinets 14,45 et 17,de sorte que A et C d'une part, et B d'autre part,se trouvent isolés.
Il s'agit alors procéder à l'obtention initiale de la pression de marche.On veille dans ce but à ce que les parties soient placées dans la position illustrée par les figs.4 et 5, dans lesquelles on voit que la position du robinet 23 perment à la pompe P d'aspirer hors de l'atmosphère par le tuyau 24.L'on fait fonctionner cette pompe,qui alternativement aspire de l'air atmosphérique et le refoule à la fois dans A par 29-32-33-34-35 et dans B par 30-31-36.
Pendant chaque période de refoulement de la pompe P,la pression tend à augmenter plus dans que dans B parsuite du plus petit volume occupé par l'air dans le premier de ces compartiments.mais pendant chaque période subséquente d'aspiration de la pompe p hors de l'atmosphère,l'équilibre en- tre les pressions d'air dans A et dans B tend à se rétablir en vue de la communication libre entre ces deux compartiments par 36-30-32-33-34-35.
Si toutefois,pour une raison quelconque, la pression de marche désirée était atteinte plus rapidement dans un des compartiments A et B que dans l'autre,il suffirait de fermer un des robinets 31 ou 33 jusqu'à ce que la pression dans le compartiment où elle est la moins élevée ait atteint la même valeur que dans l'autre compartiment.Supposons,pour la facilité de la description,que l'on désire opérer aves une pres- sion de marche de 8 atmosphères.Dès que les manomètres 10 et 9 indiquent que cette pression est atteinte dans les compartiments A et B respectivement,
l'on peut commencer l'opération d'impré- gnation proprement dite.pendant laquelle les phases de circula- tion ascentionnelle de liquide de A vers B au-travers de C al- ternent avec des phases pendant lesquelles le liquide dans C reste au repos sous pression tandis que le liquide qui forme la masse de circulation est renvoyé directement de B dans A sans passer au-travers de c. A cet effet,il suffit de maintenir la pompe ? en fonctionnement de faon continue pendant toute la durée de l'opération,après avoir ouvert à nouveau le robinet 17,veillé à ce que le robinet 31 soit fermé,et placé le.robinet 23 dans la position illustrée par les figs.7 et 8.
En effet,on
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voit que,pendant toute la durée de la première des phases men- tionnées ci-dessus,c'est-à-dire aussi longtemps que le bras de commande 37 des robinets de distribution de la pompe P reste dans la position élevée,parsuite de la position des robinets 23,26 et 34,la pompe P aspirera hors de B par 28-26-25-23-22 et refoulera dans A par Par conséquent,pendant cha- que période d'aspiration de la pompe p,la pression descendra lé- gèrement en-dessous de 8 atmosphères dans B, ce qui provoquera un appel de liquide de A vers B au-travers de 0,par 13-17 et la soupape 18 qui se trouve écartée de son siège,jusqu'à ce que l'équilibre entre les pressions dans A et B soit rétabli;
pendant chaque période alternative de refoulement de la pompe P,la pression montera quelque peu dans A, ce qui provoquera également un passage de liquide de A vers B au-travers de C,par 16-17 et 18,jusqu'à ce que l'équilibre entre les pressions dans A et. B soit à nouveau rétabli,ce qui se produira pour une pression de 8 atmosphères dans ces deux compartiments,puisque la quan- tité d'air aspirée'hors de B pendant la période d'aspiration de la pompe P est exactement refoulée dans A pendant la période de refoulement de cette pompe,
et que les pressions dans A et B s'équilibrent donc à la suite de chaque période d'aspiration pour une valeur moyenne qui est d'autant en-dessous de 8 atmos- phères que la valeur moyenne de la montée de pression après laquelle les pressions dans ces deux compartiments s'équilibrent à la suite de chaque période d'aspiration et redeviennent ainsi égales à 8 atmosphères.Donc,pour chaque cycle complet du fonc- tionnement de la pompe P (aspiration et refoulement),une cer- taine quantité de liquide passera de A vers B au-travers de C,jusqu'à ce que le niveau dans A ait baissé suffisamment pour que le flotteur 41,en pesant sur la butée 41,ait abaissé le bras 37.A ce moment,sans aucun arrêt de la pompe P et sans au- cune intervention extérieure,la position des robinets 2.0,
26 et 34 sera automatiquement intervertie et la seconde des phases alternatives mentionnées plus haut commencera. Dès lors,la pom- pe P aspirera de l'air hors de A par 27-26-25-23-22 pour le refouler dans B par 29-32-33-34-36,et par conséquent pour les
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mêmes raisons que celles qui pendant la.
phase précédente ont provoqué le passage de liquide de vers B au-travers de C,du liquide passera de B vers A, mais avec cette différence que, parsuite du fait que la soupape 18 s'oppose à tout passage de liquide de B vers A au-travers de 0,tandis que le robinet 20 est à ce moment ouvert,le liquide passera directement de B dans A en soulevant la soupape 21.Le liquide montera donc dans..... jusqu' à ce que le flotteur 39,par son action sur la butée 40,ait à nouveau poussé le bras 37 dans sa position élevée.A ce moment, la position des robinets 20,26 et 34 sera à nouveau intervertie et la première des phases de fonctionnement mentionnées plus haut recommencera.
Le fonctionnement continue ainsi par phases alternatives de passage de liquide de A vers B au-travers de C et de retour direct de liquide de B dans A pendant que le li- quide dans G reste au repos.
Il est à remarquer que la première fois que le liquide est amené à passer de . vers B au-travers de 0,la réserve de liquide dont il est parle plus haut,et qui doit compenser la quantité de liquide qui pénètre dans le bois,passe dans B avant et en plus de la masse normale de circulation,puisqu'il faut que cette réserve et cette masse de circulation aient quitté A pour que le niveau dans ce dernier compartiment baisse suffisam- ment pour que l'action du flotteur 39 sur la butée 41 abaisse le bras 37 et fasse ainsi cesser le passage de liquide de A vers B au-travers de c.
Pendant la suite de l'opération d'im- prégnation, cette réserve de liquide devient de moins en moins importante par suite de la quantité plus en plus forte qui pé- nètre dans le bois,mais cette réserve variable reste constam- ment dans B,puisque la distance entre le niveau dans A pour lequel le flotteur 39,par son action sur la butée 41,a abaissé le bras 37 et le niveau pour lequel ce flotteur 39,par son ac- tion sur la butée 40,a fait monter le dit 'bras 37, est toujours invariable, et que les quantités de liquide qui doivent respec- tivement passer de A vers B pour faire descendre le flotteur 39 et retourner de Bdans A pour faire remonter ce flotteur 39 sont donc également invariables et toujours égales entr'elles et à
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la masse de circulation.
L'opération d'imprégnation qui vient d'être décrite ayant suffisamment duré, il s'agit de décharger l'appareil,et à cet effet,il convient d'arrêter le fonctionnement de la pompe P à un moment ou le flotteur 39 vient de pousser le bras 37 vers le haut (ce que l'on peut constater d'après le niveau dans le tube indicateur 8),de façon à ce que le robinet 20 soit fermé.
Il s'agit ensuite d'annuler pratiquement la pression dans A et C afin d'éviter que lors de l'ouverture du couvercle 2 le liqui- de soit projété au-dehors sous l'influence de l'air comprimé dans A. Il suffit d'ouvrir le robinet 43 lentement et de per- mettre à l'air de A.de s'échapper jusqu'à ce que le liquide y atteigne le même niveau qu'à la fin du remplissage initial,et l'on peut alors enlever le couvercle 2 et retirer la charge de bois, pour ensuite y introduire une nouvelle charge.Pour remettre l'appareil en marche,il suffit de rajouter du liquide dans l' appareil de façon à ce que C,dans lequel le niveau de liquide a baissé lorsqu'on a laissé échapper l'air de A pour que le flotteur 39 soit submergé par la réserve nécessaire,soit à nouveau rempli.
Le couvercle 2 étant replacé,il suffit de créer à nouveau dans A seulement la pression de marche de 8 atmosphè- res au moyen d'air aspiré horsde l'atmosphère par 24-23-22. et de changer alors la position de 23 et ouvrir 17.
Le remplissage initial pourrait se faire également en versant simplement du liquide par le haut de C, avec les robi- nets dans la position indiquée par les figs.1,2-, et 3,jusqu'à ce que le niveau élevé requis dans A soit obtenu,en fermant alors 43 et en utilisant de l'air comprimé fourni par la pompe P pour faire passer de A dans B au-travers de C la quantité de liquide nécessaire jusqu'à ce qu'il y ait dans B la quantité nécessaire (y compris éventuellement la réserve qui doit exister au com- mencement de l'opération d'imprégnation proprement dite),après quoi on laisse d'abord le niveau dans baisser en ouvrant le robinet 43 jusqu'à ce que le niveau initial élevé requis soit rétabli dans iL,
et ensuite on ajoute du liquide dans C jusqu'à ce que cette dernière chambre soit remplie entièrement,et on
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replace le couvercle 2.
Il est à noter que l'on pourrait prevoir,comme réserve pour compenser la quantité de liquide qui est introduite dans le bois,une quantité suffisante pour que cette réserve ne soit épui- sée que seulement à la suite de l'imprégnation de plusieurs char- gements consécutifs de bois.
Il doit être entendu que les détails d'exécution de l'ap- pareil pourront être modifiés sans pour cela s'écarter du princi- pe de celui-ci,et notamment que l'emplacement de certains orga- nes ou accessoires pourra être différent de celui qui est repré- senté aux dessins annexés pour autant que les fonctions essen- tielles soient maintenues:
ainsi,par exemple,la conduite 16 au lieu de traverser la partie supérieure du compartiment B pour- rait comporter une partie flexible pouvant être detachablement raccordée au centre du couvercle 2 (le façon à éviter la subsis- tance d'une poche d'air dans le haut de C (poche qui ne présente toutefois pas d'inconvénient puisque sa pression s'équilibre toujours avec celle qui réside dans A parsuite de la communica- tion permanente entre ... et C par le fond de ce dernier compar- timent).
L'appareil décrit peut aisément être monté sur un chas- sis roulant qui permet de le transporter facilement à pied d' oeuvre,et,notamment,d'imprégner les bois sur place à tout en- droit d'abattage,de débitage ou d'utilisation.Pour introduire le panier contenant la charge de 'buis à traiter dans la chambre d'imprégnation ou l'en retirer,on peut employer tous moyens quelconques approprié s,tels que par exemple des chaines ou ca- bles et'palans ou poulies suspendus à une poutrelle elle-même supportée à ses extrémités par des tréteaux transportables.
REVENDICATIONS.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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il ktOO.LiL., oust .-. 1 '.i. ". i, iL.IL 4ib'i'vvL4àY ±? ii # 1 7.'Ti,.' 'u: üi; i'TUïi J = - ::: "01,;,) 1'rt JIaOIT.Lril'TGii (hulÍ'l'l # Ü;, 4L1J.4} 'OJ: l () J.! J, G J.; J.4 L 1 j ± ûàlïT, Ilv # RciGl'T ..... TI on il The present invention has for o'bj and an improvement
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of the process, and an improved embodiment of the autoclave apparatus for the impregnation of wood, 'UÍSt, nt o'bj 6t of the main patent 1: 3.I3U de- asked on May 25, said method and apparatus according to the main patent in question, being distinguished in particular by the fact that they allow wood with an automatic liquid.
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tically maintained MOUH pressure and simultaneously subjected to a forced upward circulation through the dol impregnation enclosure.
In the process according to the aforementioned main patent, periods during which a certain quantity of impregnation liquid is injected from the bottom and expelled from the top of the enclosure containing the wood to be impregnated,
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so as to cause an asoentional current in the bank of impregnation liquid We pressure filling this chamber, automatically alternate with periods during which the pressurized liquid in the impregnation chamber remains
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stagnant while the quantity of circulating liquid which has been employed to cause the aforementioned upward current is, always automatically,
brought back to its starting point: that is to say at the point from which it can again be injected into the bottom of the impregnation chamber, these various phases of the impregnation operation being generated in such a way repeated by the influence of suitable pressure conditions obtained by simply keeping an air compressor or air pump in continuous operation.
In order to ensure the required autonomy of the operating phases and their succession, in the apparatus according to the main patent, la. distribution of the pressurized air supplied by the air pump or the air compressor, and the suction of the latter, are controlled by a set of valves themselves controlled by means of two floats influenced by the level of the liquid respectively in an annular circulation liquid outlet compartment, in permanent communication with the bottom of the impregnation chamber, and in an annular circulation liquid inlet compartment, which reaches the latter compartment from the top of said impregnation chamber after having passed through it from bottom to top.
As explained in the main patent, the rational operation of the apparatus requires a judicious combination of the changes in the position of the valves controlled by one and the other of the floats, which gives rise to certain complications due to the fact that the amplitude of the valve. upward and downward movement of the float of the liquid inlet compartment varies constantly during the operation due to the gradual decrease in the mass of circulating liquid resulting from the gradual absorption of liquid by the wood being treated.
One of the main improvements according to the present invention resides in the use of a single float to control all the valves the change of position of which must be done automatically, which not only allows a serious simplification of the construction of the valve. device, but also ensures absolute and certain synchronization and conju- @
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perfect management under the conditions required for changes in the position of said valves.
An embodiment of the improved apparatus according to the invention is found, 1. by way of example only, illustrated purely schematically by the accompanying drawings, in which: 1a is a diametrical vertical section through the apparatus, with the parts in the position which they occupy during that the latter is filled with liquid;
1a is a fragmentary radial vertical section intended to show some parts which are not visible in fig.l, as well as the suction piping of the air pump, which piping is shown in dotted lines in fig.1;
Fig. 3 is also a fresh radial vertical section intended to show certain parts which are not visible in figures 1 and 2;
Figs.4,5 and 6 are sections similar to Figs. 1, 2. and 3 respectively, but with the parts in the position they occupy during the initial obtaining of the operating pressure in the apparatus;
and Figs. 7 and 8 are cross-sections similar to Figs. 1 and 2 respectively, but with the parts in the position they occupy during normal operation of the apparatus during the impregnation operation properly said.
be referring to said drawings, the apparatus comprises a central impregnation chamber 0, intended to receive the wood to be treated, which will be for greater ease contained in a perforated or slatted metal basket (not shown) of so that the entire load of wood can be introduced into or removed from the appliance at one time. This central chamber C has a cylindrical sheet wall 1 and has an easily removable cover 2 and a drill bottom. - conical me with a horizontal central circular part 6 which can be removed for cleaning the appliance.
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above the bottom 6, the chamber C has a perforated false bottom 3, and between the bottom proper and the false bottom 3, the wall 1 has a series of holes 15.
The. said chamber is surrounded by an annular chamber comprised between wall 1 and a cylindrical metal wall 4 which forms the outer wall of the body of the apparatus. A horizontal partition 5 divides said annular chamber into a lower annular compartment A and a com- upper annular part B. Compartment A is closed at the bottom and compartment B is closed at the top by a horizontal annular plate, and it will be noted that compartment A is in constant communication with chamber C through the holes 15 and the perforations in the false bottom. 3.
Compartments A and B are provided with a liquid level indicator tube 8 and 7 respectively, which extends over almost their entire height, and are further provided with a pressure indicator gauge 10 and 9 respectively and a safety valve 12 and 11 respectively, and a pipe 42 provided with a valve 43 is provided to allow the escape of air in the top of compartment A, while a pipe 44 provided with a valve 45 is provided for the same purpose in the top of compartment B. In the bottom of compartment A opens a pipe 13 provided with a valve 14 and intended to allow the introduction of the impregnation liquid into the device,
and in particular the introduction of liquid under pressure by means of a pump connected to the piping 13. A communication pipe 16 which starts from the top of the chamber C ends in the bottom of the compartment B and is provided with a valve 17 and, below the latter, a check valve which allows passage from C to B but opposes passage in the opposite direction. In addition, a communication pipe 19 passes through the partition 5 which separates compartments A and B, and this tubing is fitted with an isolating valve 20, and ¯, above the latter,
a non-return valve 21 which allows passage from B to A but opposes passage in the opposite direction. To the body of the apparatus is attached an air compressor or an air pump P which can be actuated either by hand or by any suitable source of motive power.
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tion "of this air pump P is connected to a main suction line 22 which ends at a reversing valve 23 which allows it to be put in communication either with a line 24 for suction in the atmosphere, or with a pipe 25 which ends inside compartment A ±.
a three-way valve 26 by means of which this pipe 25 can be placed in communication either with the top of compartment A by a pipe 27, or with a pipe 28 which terminates in the top of the compartment] 3. On the "discharge" side, the pressurized air leaves the pump P via a main discharge line 29 which is subdivided into two branches 30 and 32 each provided with an isolation valve 31 and 33 respectively. branch 32 terminates inside compartment A at a three-way valve 34 by which it can be put into communication either with the top of compartment A by a pipe 35,
either with a pipe 36 which opens into the top of compartment B. The branch pipe 31 connects the main discharge pipe 29 directly to the pipe 36. The three taps 20, ZO and 34 have an axis of rotation common and are operated together by one and the same control arm 37 which is, at its free end, connected by a pivot to a vertical rod 38 along which a float 39 can move. On this rod 38 are provided two adjustable stops 40 and 41 respectively, which may for example consist of a nut on a threaded part of said rod 38.
The operation of the device described is as follows:
It is first of all a matter of filling the apparatus with the necessary quantity of liquid, for this purpose, after having introduced into C the basket containing the load of wood and replaced the cover 2., it is ensured that 'at the start of the operation the parts are in the position shown in figs.1,2 and 3, that is to say that the taps 14,43,17 and 45 are open.
Liquid is then introduced through pipe 13. This liquid can come from a supply tank placed high enough, but will preferably be pumped by means of a small
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pump (not shown) attached to the body of the device. The liquid therefore rises in both iL and C, which communicate with each other from below. while the air is expelled out of A through 42-43 and out of 0 by 16-17, then through valve 18 which it removes from its seat, and then by B-4-45. as for reasons which will be understood later, a certain quantity of liquid,
which must form the circulation mass and corresponds to the level difference in A between the low level for which the float 39 keeps the arm 37 lowered by pressing on the stop 41 and the high level for which this float 39 holds this arm 37 in its highest position by pushing upward the stopper 40, must remain in circulation until the end of the impregnation operation, one must, when filling the apparatus initially, ensure that there is in A, in addition to the quantity necessary to reach the high level which has just been mentioned, an additional quantity, which will therefore temporarily submerge the float 39,
and which must form the reserve necessary to take account of the increasing quantity which will penetrate into the wood under the effect of the pressure during the impregnation operation, so as to preserve throughout the duration of the operation an invariable mass of circulation, while the said reserve will decrease more and more as and when. measuring the progress of the operation. When the indicator tube 8 shows that the liquid in A has reached the required level, that is to say the high level meeting the conditions which have just been stated, the tap 43 is closed.
As the air which is consequently trapped in the top of A offers resistance, while the air of can continue to escape while crossing B (without however being able to pass from B to A by 21 and 20 since the latter has been placed in the position shown in fig. 6 as soon as the level in A has become sufficient for the float 39 to raise the stop 40), the liquid continues to rise in C only and ends up overflowing in 16 and arrive in B. When the indicator tube 7 shows that a quantity of liquid just sufficient to reach the upper edge of the tubing 19 has arrived
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in b, the taps 14, 45 and 17 are closed, so that A and C on the one hand, and B on the other hand, are isolated.
It is then a question of proceeding to the initial obtaining of the operating pressure. For this purpose, it is ensured that the parts are placed in the position illustrated by figs. 4 and 5, in which we see that the position of the valve 23 allow the pump P to suck out of the atmosphere through pipe 24. This pump is operated, which alternately sucks atmospheric air and delivers it both into A through 29-32-33- 34-35 and in B by 30-31-36.
During each period of discharge of the pump P, the pressure tends to increase more in than in B as a result of the smaller volume occupied by the air in the first of these compartments. But during each subsequent period of suction of the pump p out of of the atmosphere, the equilibrium between the air pressures in A and in B tends to be reestablished with a view to free communication between these two compartments through 36-30-32-33-34-35.
If, however, for some reason the desired operating pressure was reached more quickly in one of compartments A and B than in the other, it would suffice to close one of the taps 31 or 33 until the pressure in the compartment where it is the lowest has reached the same value as in the other compartment. Let us suppose, for ease of description, that one wishes to operate with an operating pressure of 8 atmospheres. As soon as the pressure gauges 10 and 9 indicate that this pressure is reached in compartments A and B respectively,
one can begin the actual impregnation operation. during which the phases of ascending liquid circulation from A to B through C alternate with phases during which the liquid in C remains at rest under pressure while the liquid which forms the circulating mass is returned directly from B to A without passing through c. For this purpose, it suffices to maintain the pump? in continuous operation throughout the operation, after having reopened the valve 17, make sure that the valve 31 is closed, and place the valve 23 in the position shown in figs. 7 and 8 .
Indeed, we
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sees that, throughout the duration of the first of the phases mentioned above, that is to say as long as the control arm 37 of the distribution valves of the pump P remains in the raised position, following position of taps 23,26 and 34, the pump P will suck out of B through 28-26-25-23-22 and discharge into A therefore, during each period of pump p suction, the pressure will drop slightly below 8 atmospheres in B, which will cause a call for liquid from A to B through 0, through 13-17 and valve 18 which is removed from its seat, until that the balance between the pressures in A and B be re-established;
during each alternating period of discharge of pump P, the pressure will rise somewhat in A, which will also cause liquid to flow from A to B through C, through 16-17 and 18, until l 'balance between the pressures in A and. B is re-established again, which will occur for a pressure of 8 atmospheres in these two compartments, since the quantity of air sucked in from B during the period of pump P suction is exactly discharged into A for the discharge period of this pump,
and that the pressures in A and B therefore equalize after each suction period for an average value which is as much below 8 atmospheres as the average value of the pressure rise after which the pressures in these two compartments are balanced after each suction period and thus become equal to 8 atmospheres again. Therefore, for each complete cycle of the operation of the pump P (suction and discharge), a certain quantity of liquid will pass from A to B through C, until the level in A has dropped enough so that the float 41, pressing on the stopper 41, has lowered the arm 37. stopping the pump P and without any external intervention, the position of the valves 2.0,
26 and 34 will be automatically inverted and the second of the alternative phases mentioned above will begin. Therefore, the pump P will suck air out of A through 27-26-25-23-22 to deliver it into B through 29-32-33-34-36, and consequently for the
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same reasons as those which during the.
previous phase have caused the passage of liquid from to B through C, liquid will pass from B to A, but with the difference that, due to the fact that the valve 18 opposes any passage of liquid from B to A through 0, while the tap 20 is at this moment open, the liquid will pass directly from B into A by lifting the valve 21. The liquid will therefore rise in ..... until the float 39, by its action on the stop 40, has again pushed the arm 37 into its raised position. At this moment, the position of the taps 20, 26 and 34 will again be inverted and the first of the operating phases mentioned above will start again.
Operation thus continues in alternating phases of passing liquid from A to B through C and direct returning liquid from B to A while the liquid in G remains at rest.
It should be noted that the first time the liquid is caused to pass from. towards B through 0, the reserve of liquid mentioned above, and which must compensate for the quantity of liquid which penetrates into the wood, passes into B before and in addition to the normal mass of circulation, since This reserve and this circulation mass must have left A for the level in this latter compartment to drop sufficiently for the action of the float 39 on the stop 41 to lower the arm 37 and thus stop the passage of liquid from A to B through c.
During the rest of the impregnation operation, this reserve of liquid becomes less and less important owing to the increasing quantity which penetrates into the wood, but this variable reserve remains constantly in B , since the distance between the level in A for which the float 39, by its action on the stopper 41, has lowered the arm 37 and the level for which this float 39, by its action on the stopper 40, has raised the said arm 37, is always invariable, and that the quantities of liquid which must respectively pass from A to B to lower the float 39 and return from B into A to raise this float 39 are therefore also invariable and always equal between them and
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the traffic mass.
The impregnation operation which has just been described having lasted long enough, it is a question of unloading the apparatus, and for this purpose, it is advisable to stop the operation of the pump P at a time when the float 39 comes to push the arm 37 upwards (which can be seen from the level in the indicator tube 8), so that the valve 20 is closed.
The next step is to practically cancel out the pressure in A and C in order to prevent the liquid from being thrown out under the influence of the compressed air in A. When opening the cover 2, it is necessary. It is sufficient to open the tap 43 slowly and allow the air from A. to escape until the liquid there reaches the same level as at the end of the initial filling, and you can then remove the cover 2 and remove the load of wood, to then introduce a new load. To restart the appliance, it suffices to add liquid to the appliance so that C, in which the level of liquid fell when air was allowed to escape from A so that the float 39 was submerged by the necessary reserve, or again filled.
The cover 2 being replaced, it suffices to create again in A only the operating pressure of 8 atmospheres by means of air drawn in from the atmosphere by 24-23-22. and then change the position of 23 and open 17.
The initial filling could also be done by simply pouring liquid from the top of C, with the valves in the position shown in figs. 1,2-, and 3, until the required high level in A is obtained, by then closing 43 and using compressed air supplied by the pump P to pass from A into B through C the quantity of liquid necessary until there is in B the quantity necessary (possibly including the reserve which must exist at the start of the impregnation operation proper), after which the level in is first allowed to drop by opening the tap 43 until the initial high level required is restored in iL,
and then add liquid to C until this last chamber is completely filled, and we
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replace the cover 2.
It should be noted that one could provide, as a reserve to compensate for the quantity of liquid which is introduced into the wood, an amount sufficient for this reserve to be exhausted only after the impregnation of several char - consecutive arrangements of wood.
It must be understood that the details of execution of the apparatus may be modified without departing from the principle thereof, and in particular that the location of certain parts or accessories may be different. of that shown in the appended drawings provided that the essential functions are maintained:
thus, for example, the duct 16 instead of passing through the upper part of the compartment B could have a flexible part which can be detachably connected to the center of the cover 2 (so as to avoid the existence of an air pocket at the top of C (pocket which does not however present any disadvantage since its pressure always balances with that which resides in A due to the permanent communication between ... and C by the bottom of the latter compartment ).
The apparatus described can easily be mounted on a rolling frame which allows it to be easily transported on the job, and in particular to impregnate the timber on site at any place of felling, debitage or cutting. To introduce the basket containing the load of boxwood to be treated into or remove it from the impregnation chamber, any appropriate means may be used, such as for example chains or cables and hoists or pulleys suspended from a beam which is itself supported at its ends by transportable trestles.
CLAIMS.
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