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Dispositif pour le traitement sulfurique des huiles
La présente invention se réfère au traitement des huiles, et plus spécialement des huiles minérales de graissage usagées, par une proportion déterminée et réglable d'acide sulfurique, en vue de les épurer.
Dans cet ordre d'idées, on connait des dispositifs desti- nés au traitement de fortes quantités d'huile. Ils comportent un compteur d'huile auquel est asservi un groupe moteur-pompe qui in- troduit dans l'huile la dose voulue d'acide sulfurique. Le tout est ensuite soumis à l'action d'un mélangeur, puis centrifugé pour sépa- rer l'huile épurée des goudrons sulfuriques formés.
L'intention a pour objet un dispositif qui est destiné à rendre les mêmes services, pour des quantités limitées d'huile, par exemple de l'ordre de quelques centaines de litres par heure. Sa particularité principale réside dans le distributeur-doseur d'acide sulfuri que.
Ce distributeur-doseur est constitué par un récipient qui communique, par sa base, d'une part avec un réservoir d'acide situé au même niveau que lui, avec interposition d'une soupape d'admission,
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et, d'autre part, avec une canalisation d'amenée de l'acide dans l'huile, avec interposition d'une soupape de refoulement, tandis que le sommet du dit récipient est pourvu d'une fuite réglable d'air et est relié à une source d'air comprimé , avec interposition d'un obturateur dont l'ouverture est subordonnée au compteur d'huile.
Suivant une forme d'exécution de l'objet de l'invention, un électro-valve est interposé sur la conduite d'amenée d'air comprimé au distributeur-doseur, et il s'ouvre périodiquement, pour une brève durée constante, sans la dépendance d'un contact que le compteur d'huile établit, pour un temps toujours beaucoup plus long, quand il a été traversé par une quantité donnée d'huile.
L'admission de l'air comprimé dans le récipient-doseur crée, au-dessus de l'acide que contient ce récipient, une surpression tem- poraire qui chasse une quantité déterminée de cet acide. Chaque por- tion d'huile correspondantà un cycle du compteur reçoit ainsi la proportion de réactif nécessaire pour son traitement. Lorsque l'arri- vée d'air comprimé se trouve interrompue, la surpression cesse au- dessus de l'acide du récipient-doseur,grâce à la fuite de celui-ci, et l'acide du réservoir vient réalimenter le récipient-doseur, Celui- ci se trouve ainsi prêt à fonctionner de nouveau.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue schématique d'ensemble.
La fig. 2 est une coupe à plus grande échelle, suivant l'axe du récipient-doseur.
L'huile arrive dans le mélangeur 1 par la conduite 2. Elle est aspirée à travers un filtre 28 par un groupe moteur-pompe 3, qui la refoule, sous le contrôle d'une vanne 4, à travers un désaéra- teur 5 et un compteur 6. Un réchauffeur 32 peut être prévu sur la conduite 4. Le mélangeur reçoit d'autre part l'acide par la canali- sation 7. Le mélange d'huile et d'aci&e se rend, à travers un tamis 36, dans une super-centrifugeuse 26, d'où l'huile épurée s'écoule
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par 33 dans un bac 35, tandis que les goudrons sulfuriques s'éva- cuent p,ar le tuyau 34. En 29 et 30, on a représenté des entonnoirs qui servent, respectivement, à l'amorçage de la supercentrifugeuse et de la pompe 3.
Le distributeur-doseur d'acide comprend un récipient qui est formé d'un tube de verre 8 portant une division et se raccordant haut et bas à des chambres 36, 37, à travers des presse-étoupes 38, 39. Au niveau du distributeur-doseur se trouve le réservoir d'acide 12, dont le sommet est normalement en communication avec l'atmosphè- re.
La chambre inférieure 37 est reliée à la base du réser- voir 12 par une conduite sur laquelle est interposée un tamis 11, et qui aboutit sous une soupape d'admission 10 (fig.2) de forme plate.
La chambre 37 est reliée d'autre part à la conduite 7, sous la dé- pendance d'une soupape de refoulement 9, analogue à 10, mais munie d'un ressort de rappel.
La chambre supérieure 36 présente une fuite qui est réglable au moyen d'un pointeau 13. Celui-ci est pourvu d'un contre-écrou de blocage 14. Dans cette même .chambre débouche une canalisation qui la relie à un réservoir d'air comprimé 17. Ce dernier est lui- même alimenté, à travers un diaphragme 18 à passage réglable, par un autre réservoir 19, dans lequel un compresseur 20 maintient une pression d'air, limitée par la soupape de sûreté 25. Des manomètres 31 sont prévus sur les réservoirs 17 et 19, ainsi que sur la oham- bre 36, le désaérateur 5 et le mélangeur 1.
La communication entre le réservoir 17 et la chambre supé- rieure 36 du distributeur-doseur est sous la dépendance d'un dia- phragme à passage réglable 16 et d'un électro-valve 15. L'enroule- ment de ce dernier est monté dans un circuit qui est connecté à une source de courant par la prise 21. Le passage du oourant dans ce circuit est sous la dépendance d'un contact 22 que le compteur d'huile 6 établit à chacun de' ses cycles, qui correspond par exem- ple au passage d'un litre d'huile. Ce oontaot reste établi pendant
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la moitié de la durée d'un cycle. Il provoque la ferneture du cir- cut de l'électro-valve par un interrupteur à temps ou minuterie 23, pour une brève durée toujours constante mais réglable par action sur une vis 24.
Le dispositif ainsi constitué fonctionne de la façon suivante : A l'origine, le réservoir 12 est plein de réactif; le clapet 10 ne s'oppose pas au passage du liquide, qui prend le même niveau dans le tube 8 que dans le réservoir 12, au poids du clapet près. Il suffit d'emplir le réservoir 12 de façon que le niveau dans le tube 8 atteigne, soit le 0, soit une division caractéristique de la graduation de ce tube.
Le diaphragme 18 est réglé assez petit, et la soupape de sûreté 25 l'est pour une pression donnée, soit par exemple 2 kg. La pression dans le réservoir 19 est ainsi maintenue constante pendant tout le fonctionnement. A l'aide de la vis 24, on règle la durée d'ouverture de l'électrovalve 15 et simultanément le diaphragme 16. Si. l'on choisit une durée d'ouverture supérieure à une seconde, le dia- phragme 16 doit être assez petit, inversement, si la durée est cour- te, par exemple inférieure à 0,2 seconde, le diaphragme peut être grand ouvert.
En desserrant le contre-écrou 14, on ferme le pointeau 13, puis on l'ouvre de deux tours, par exemple,.et l'on resserre le contre-écrou 14.
On met en route le compresseur 20, ainsi que la pompe 3.
On règle le débit d'huile en manoeuvrant la vanne 4, et en le contrô- lant sur les chiffres du compteur 6. Ce dernier ferme le contact 22.
La vanne 15 s'ouvre, et l'air du réservoir moteur 17 se précipite dans la chambre de détente du doseur 8. Deux actions se produisent: l'air fuit par le pointeau 13, et il pousse le liquide, qui va au mélangeur au travers du clapet 9, le clapet 10 interdisant le retour au réservoir 12. La vanne 15 s'étant refermée, la pression tombe ra- pidement, grâce à la fuite. Le clapet 9 se referme. La descente du
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liquide dans le tube 8 s'arrête au niveau d'une division, L'air con- tinuant à fuir par le pointeau 13, la pression atmosphérique se réta- blit dans la chambre de détente 36. La charge de réactif du réservoir 12 soulève le clapet 9 et rétablit- le niveau dans le tube 8. Ce re- tour est amorti par la capacité de fuite du pointeau 13. On est ra- mené à l'origine du cycle, qui recommence ainsi continuellement.
On observe un temps d'arrêt lorsque le niveau de l'acide arrive à sa poàition inférieure dans le tube 8. On a donc le temps de lire exactement la division en regard et de noter le pourcentage d'acide; en déduisant le chiffre lu de la division de départ. La oa- dence de marche est assez lente (2 à 6 pulsations par minute suivant le débit). Entre deux pulsations consécutives, on a donc le temps de procéder en cas de besoin à un nouveau réglage, à l'aide du volant du pointeau 13. Au bout de 3 ou 4 pulsations au maximum, on a obtenu le pourcentage désiré. Il n'y a plus en principe à toucher à l'appareil.
Un des points intéressants du dispositif est que le ou les moyens de réglage ne sont pas gradués; ce qui est visible à tout instant, c'est le résultat obtenu.
On a fait allusion ci-dessus aux différents moyens de ré- glage. Théoriquement, il y en a cinq, indépendants les uns des au- tres, qui peuvent agir sur le pourcentage de réactif. Ce sont :
Le pointeau 13 qui règle la valeur de la fuite d'air, la vis 24, qui règle la durée d'ouverture de l'électro-valve, le poin- teau 16 et le pointeau 18 qui règlent la vitesse de passage de l'air, la soupape 25 qui règle la pression d'utilisation de l'air.
En les combinant de diverses façons, on n'agit pas seu- lement sur le pourcentage de réactif, mais aussi sur la rapidité de la pulsation et sur la régularité de la cylindrée, donc, sur la pré- cision. On peut donc choisir, à la construction, la combinaison de ces réglages qui donne les meilleurs résultats, et bloquer ces réglages à l'atelier, sauf un, qui restera manoeuvrable par l'uti- lisateur, pour le réglage du pourcentage de réactif, toutes les autres conditions étant optima. Ce n'est qu'après un certain nombre
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d'essais continus que l'on pnurra définir exactement la meilleure valeur à donner aux réglages d'atelier. Il est certain dès les premiers dosages que c'est le pointeau 13 qui devra rester l'organe du réglage du pourcentage. Il donne une souplesse de marche et une précision remarquables.
La facilité, l'accessibilité du réglage ainsi que la possibilité de le modifier à tout instant constituent un second point intéressant du dispositif.
A mesure que le niveau du réactif baisse dans le réser- voir 12, le niveau initial de chaque pulsation baisse d'autant dans le tube 8. Cette particularité n'influe pas sur le résultat. En ef- fet, le volume du tube de verre étant très petit par rapport au vo- lume total de la chambre de détente, le volume initial, et par suite le régime de la détente ne sont pas changés par suite de la baisse du niveau. De ce fait, la cylindrée ne varie pas.
D'autre part, lorsque le niveau initial de chaque pulsa- tion est très bas, le niveau final n'est pas visible, puisqu'il se situe dans la chambre inférieure 37. Mais, tant que le niveau ini- tial est visible, l'observation précédente s'applique, et la préci- sion n'est pas diminuée. D'autre part, le volume de la chambre infé- rieure est tel que le volume d'une cylindrée n'en occupe qu'une très petite partie, et le niveau du réactif reste encore très au-dessus de la tubulure du clapet 9. De ce fait, on ne risque pas que de l'air s'échappe par ce clapet. Le seul inconvénient est qu'on ne peut pas à ce moment lire la valeur du pourcentage. Il suffit de remplir le réservoir 12 pour ramener le niveau initial à la division voulue pour faire une bonne lecture.
C'est un troisième avantage du disposi- tif : la précision est indépendante du niveau de réactif dans le ré- servoir, et l'on peut, à tout moment, remplir le réservoir 12 sans arrêter le dosage. On profitera par exemple de tous les remplissages pour vérifier le pourcentage.
Un autre avantage du dispositif suivant l'invention est qu'il ne comporte aucune pièce mécanique en mouvement extérieur, au- cun presse-étoupe, aucune surface frottante demandant un graissage, ce qui en fait un appareillage robuste.