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BREVET D'INVENTION Dispositif homogénéisateur pour la production des sol- ------------------------------------------------------ vants, dissolvants, diluants, carburants et produits de ce genre
La présente invention est relative à un dispositif homo- gênéisateur pour la production de solvants, dissolvants, diluants, carburants et en particulier d'un carburant utilisable dans tous les 'moteurs du type à explosion.
Les ingrédients rentrant dans la fabrication de ces produits, tels que par exemple le goudron et l'alcool pour l'obtention d'un carburant, sont dans ce cas traités par réaction de l'alcool sur le goudron Jusqu'à extraction de la totalité des produits du goudron solubles dans l'alcool. Ce produit est rendu homogène en le chauffant pour former des vapeurs d'alcool et en refroidissant ensuite ces vapeurs pour réaliser ainsi leur détente au sein des produits extraits du goudron et analogues.
Suivant la présente invention, une telle réalisation est obtenue au moyen d'un dispositif homogénéisateur qui comporte principalement en un circuit fermé dans lequel circulent les liquides à homogénéiser, une chaudière provoquant la vaporisation d'au moins un des liquides en présence, un diffuseur recevant les vapeurs avec éventuellement des liquides chauffés,
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un refroidisseur et une pompe pour opérer une repasse jusqu'à l'obtention de l'homogénéité désirée.
Ce dispositif peut être complété d'un mélangeur, d'un doseur, d'une cuve d'expansion ou de sécurité, et d'autres organes qui seront décrits ci-après.
Au dessin annexé est représenté, à titre d'exemple, un mode d'exécution de la présente invention.
La fig. 1 montre en coupe verticale-longitudinale le dispositif suivant la présente invention.
La fig. 2 donne une vue en plan du dispositif.
La fig. 3 représente schématiquement la disposition des vannes de commande pour la pompe.-
Suivant une forme de réalisation de la présente invention, un mélangeur 1 recevant les liquides à homogénéiser est surmonté par un doseur 2; un foyer 3 sert à chauffer les liquides remplissant une cuve fermée 4 constituant la chaudière en communication avec le mélangeur 1.
La chaudière peut être alimentée par n'importe quelle source de chaleur ou combustible. Toutefois, le gaz industriel est à préconiser de même qu'un chauffage indirect par bainmarie à la paraffine par exemple; en ce cas, la température ne doit pas dépasser 110 C. Ainsi qu'il est représenté à la fig. 1, la chaudière 4 plonge dans une cuve 5 d'un diamètre supérieur, l'espace entre les deux cuves formant bain-marie dans lequel est pace la paraffine est introduite par un entonnoir 6, servant en même temps de vase de dilatation.
Une conduite 7, montée à la partie supérieure de la chaudière 4, pénètre dans un diffuseur constitué par une cloche 8 pour s'y terminer par un tamis 9; vers la partie centrale du diffuseur est disposé un cône de dispersion 10 en nickel par exemple, tandis que la partie inférieure de la dite cloche est pourvue d'un fond concave 11 au centre duquel
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prend naissance un serpentin 12 plongeant dans une cuve de réfrigération 13.
L'autre extrémité du serpentin 12 est connectée sur un second serpentin 121 qui, après avoir parcouru une cuve de réfrigération 131, à double paroi isolée à la cellulose par exemple est soudé sur un troisième serpentin 122.
Le serpentin 122 est maintenu dans une cuve de réfrigération 132 à l'extrémité inférieure de laquelle le dit serpen- tin est relié à un tube 14 débouchant dans une chambre 15 dans laquelle sont placées différentes chicanes 16.
Pour le passage des liquides du mélangeur 1 ou de la chambre 15 vers la cuve à matière, il est prévu une pompe 17 actionnée par un moteur 18 ; la pompe 17 aboutissent à cet effet respectivement les tubes 19 et 20, les dits liquides étant refoulés par le tube 21 vers la chaudière 4.
Entre la chaudière 4 et la pompe, est disposée de préférence une conduite 31 sur laquelle est connectée une cuve de passage 22, dont le but essentiel est de permettre une décantation du produit fini.
Afin de pouvoir admettre, avec la pompe 17 à la fois : le passage direct en circuit fermé, les différents remplissages nécessaires pour le bon fonctionnement du dispositif, ainsi que les vidanges, il est prévu sept vannes montées sur les différents tubes raccordés à la pompe ainsi que sur un coude disposé sur le tube de passage à circuit fermé de part et d'autre de la dite pompe.
A la fig. 3, il est montré schématiquement une réalisation de commande par ces sept vannes de la pompe 17 à laquelle sont raccordées les conduites 20-21 du circuit fermé, lesquelles sont contrôlées par les vannes 24 et 25. Un coude 26 commandé par la vanne 27 autorise soit le sens inversé dans le circuit fermé, soit un retour dans le mélangeur.
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A la conduite 21 aboutit une conduite 28 débouchant dans les tanks et contrôlée par une vanne 29, tandis que la conduite 19 garnie d'une vanne 30 et sur laquelle viennent se greffer les conduites 31 de la cuve de passage et 32 formant prise de produits finis qui sont commandées respectivement par les vannes 33 et 34, est montée sur la conduite 20 par la jonction 201 située entre la pompe 17 et la vanne 24.
L'évacuation des vapeurs de la cuve mélangeur 1 se fait par le tube 35 qui parcourt les cuves de réfrigération 13 et 131; suivant la position d'une vanne 56, ces vapeurs peu- vent être libérées ou retourner par le tube 37 vers le fond de la dite cuve mélangeur.
La cloche 8 est pourvue d'un tube trop-plein de sûreté 38 qui débouche dans une cuve d'expansion 39 qui est au pre- mier plan un indicateur de remplissage absolu ainsi qu'un appareil de sûreté. De plus, c'est là où les vapeurs peuvent venir se condenser et être lachées soit à l'air libre, soit recueillies et remises dans un cycle à part par barbottage dans le mélange initial non traité ; cet effet, il est prévu le tube 40, ainsi que la conduite de dérivation 41 commandée par la vanne 42.
Pour le refroidissement des serpentins 12-121 et 122, les cuves de réfrigération 13, 131 et 132 sont alimentées séparément par des conduites d'eau respectivement 43, 431 et 432 ce qui permet de pouvoir isoler une ou deux cuves à volon- té, tandis que l'évacuation des eaux chaudes des cuves 13, 131 et 132 est autorisée respectivement par les conduites 44, 44 et 44.
Suivant les nécessités ou les possibilités, on peut mettre le circuit d'eau en série pour les cuves 13 et 131; à cet effet, une conduite supplémentaire 45 munie d'une vanne 46 est prévue, reliant les dites cuves. De même, la cuve 132
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est reliée par une conduite 47, contrôlée par une vanne 48, à la conduite 441. Afin d'assurer ces différents circuits d'eau, les conduites 44 et 441 sont garnies d'une vanne respec- tivement 49 et 50.
Le dispositif ainsi décrit en détail fonctionne de la manière suivante :
Après avoir dosé les ingrédients, par exemple du goudron et de l'alcool, dans le doseur 2, ceux-ci sont dirigés dans le mélangeur 1 par simple ouverture de la vanne 51 d'où., grâce à la pompe 17, ils sont amenés dans la cuve chauffée 4, cette opération étant assurée par l'ouverture des vannes 30 et 25.
La marche normale du dispositif s'effectue après remplis- sage complet du circuit des matières à traiter, de sorte qu'il est encore nécessaire de remplir les serpentins, ce qui est possible par simple ouverture des vannes 27 et 30.
Pour la marche en circuit fermé, ce qui est réalisé par l'ouverture des vannes 24-25, le mélange liquide est chauffé dans la chaudière 4, jusqu'à ce qu'au moins l'un des constituants soit à l'état de vapeur, pour s'engager sous l'action de la pompe 17, dans la conduite 1. pour être ainsi conduit dans la cloche 8 où.
il est filtré par le tamis 9 qui a également pour but d'amorcer une dispersion qui est complétée par le cône 10, lequel peut jouer en même temps le rôle de catalyseur., Le mélange comprenant ainsi un constituant liquide alors que l'autre est à l'état de vapeur, est dirigé par le fond 11 de la cloche dans les serpentins 12, 121 et 122, où le cons- tituant à l'état de vapeur est refroidi au sein de l'autre constituant dont la température est égale à un certain moment à celle des dites vapeurs, pour aboutir finalement dans la chambre 15 à chicanes pour y être repris par la pompe 17 à l'aide du tube 20 et être renvoyé à la cuve chauffante 4.
Ce cycle est répété ainsi jusqu'à ce que, suivant l'exemple
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choisi, les parties du goudron qui sont solubles dans l'alcool. soient dissoutes; le contenu de la cuve chauffante 4 se vide dans la cuve de passage 22 où le mélange encore chaud se re- froidit et le goudron résiduaire se dépose.
Pour le chauffage au bain-marie, la température né dépassant pas 110 C l'alcool ou le solvant est seul à l'état de vapeur ; il va de soi que lorsque par chauffage direct la température dépasse 230 C tous les corps passant au diffuseur sont à l'état de vapeur, lesquelles vapeurs se mélangent et se condensent dans le serpentin.
Le produit fini et décanté est repris par la conduite 31 et peut être soit soutiré par la conduite 32 par simple ouverture des vannes 33 et 34, soit envoyé dans les tanks par la conduite 28 en ouvrant les vannes 33 et 29.
Le fond déposé dans la cuve de passage 22 est repris par la même conduite 31, mais repoussé dans la conduite 19 vers le mélangeur 1 où il se redissout jusqu'à épuisement, cette opération étant assurée par l'ouverture des vannes 33 et 30.
Suivant l'invention, les trois cuves de condensation 13, 131 et 132 permettent une absorption convenable des calories.
En effet, si la contraction était trop brutale, les 4 à 6% de goudron seraient contractés à leur tour et seraient finalement retrouvés dans les moteurs, puisqu'il est question, suivant l'exemple, d'un carburant.
Ces pourcentages de goudron sont donc retrouvés dans la cuve de chauffage par suite des ralentissements de la contraction. L'on comprend cependant que la cuve 132 peut être rem- placée par le froid à l'ammoniaque, car à partir de ce moment le goudron est déjà séparé dans l'arrivée du mélange dans la cuve 131.
Une vidange complète du dispositif est autorisée par l'ouverture des vannes 25 et 34 en ce qui concerne la cuve chauf-
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fante 4, alors que les serpentins subissent l'actfon à leur tour de la pompe par l'ouverture des vannes 27 et 34.
Les vapeurs formées dans le mélangeur s'évacuent par la conduite 35 qui plonge dans les cuves 13, 131; ces vapeurs peuvent être lâchées à l'air libre ou reconduites à la cuve de matières à mélanger par la conduite 37 suivant la position des vannes 36 et 361. Dans le second cas, il y a donc une redissolution des vapeurs dans le mélange initial qui s'enrichit d'une réserve de vapeurs.
La cuve 39, qui constitue un appareil de sécurité, permet aussi aux vapeurs de s'y condenser ou d'être lachées à l'air libre si la nécessité s'en faisait sentir, soit encore de déboucher par la conduite 40 dans la conduite 37 pour venir enrichir le mélange initial non encore traité.
Pour des raisons d'ordre technique par exemple, la conduite 37 peut directement se rendre de la cuve 39 au mélangeur sans nécessiter le passage par les cuves 13-131.
L'invention a été décrite et illustrée à titre purement indicatif et nullement limitatif et il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à ses détails sans s'écarter de son esprit.