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Appareil distributeur
Cette invention se rapporte à un procédé et un appa- reil de chargement et plus particulièrement à un procédé et un appareil pour charger un mélange d'un liquide extrêmement volatil avec une substance relativement non volatile d'un grand récipient dans an plus petit ou dans une série de récipients plus petits.
Le but principal de l'invention est de créer un procédé de chargement perfectionné et plus particulièrement de maintenir les proportions du mélange approximativement constantes quel que soit le niveau du mélange dans le grand récipient.
Un autre but de l'invention est de fournir un appareil de chargement perfectionné pour un mélange d'un liquide fortement volatil avec une substance non volatile.
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L'invention ressortira plus clairement de la descrip- tion ci-dessous d'une de ses formes d'exécution préférées repré- sentée à titre d'exemple dans le dessin annexé.
Fig. 1 est une vue en coupe de l'un des récipients ou distributeurs à remplir, et
Fig. 2 est une vue schématique de l'appareil de charge- ment suivant l'invention.
Dans les installations destinées à charger un fluide volatil, ou un mélange d'un fluide volatil avec une substance non volatile, telle que l'extrait de pyrèthre. d'un grand ré- cipient dans des récipients ou distributeurs plus petits pour mélanges insecticides, par exemple, on mélange une certaine quan- ¯tité d'un fluide extrêmement volatil, tel que le dichlorodifluo- rométhane, avec des substances non volatiles telles que l'ex- trait de pyrèthre et l'huile de sésame dans un grand récipient 10 (voir Fig. 2) qui est maintenu à une température élevée par un dispositif de chauffage 8.
Une série de récipients ou de dis- tributeurs 11 à remplir sont placés dans un bassin d'eau 12, qui est maintenu par un brûleur 9 à une température élevée mais in- férieure à celle du récipient 10. Les récipients 11 sont raccor- dés au giand récipient 10 par un collecteur 13, par l'intermé- diaire de tubes capillaires 14 correspondant à chacun des réci- pients 11. On ne raréfie pas l'air dans les récipients 11 mais la différence des températures dans le récipient 10 et les dis- tributeurs il refoule une quantité prédéterminée de mélange du grand récipient dans les petits. Lorsque les récipients 11 ont été reliés au grand récipient 10 pendant un temps suffisamment long, on les enlève et on scelle les extrémités exposées des tu- bes capillaires 14.
Toutefois, on a constaté qu'en exécutant le procédé de chargement ci-dessus décrit, il se produisait des fluctuations
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dans les proportions du mélange chargé dans les petits récipients 11. En d'autres termes,.la quantité de substance volatile dimi- nuait lorsque le niveau du mélange dans le grand récipient 10 baissait au cours d'un cycle de chargement. Lorsqu'on charge des distributeurs d'insecticide, il faut tenir compte que le coût de .la substance principale non volatile, à savoir l'extrait de py- rèthre, est environ vingt-cinq fois plus élevé que celui du liqul- de volatil, de telle sorte qu'il est important du point de vue des frais occasionnés aussi bien que du contrôle de la qualité, de maintenir les proportions du mélange approximativement cons- tantes.
En chargeant les récipients du mélange insecticide il faut veiller à maintenir les proportions suivantes en poids:
EMI3.1
extrait de pyrétnre 0.8 (22.?) huile de sésame 0-33 ( 9.4) dichlorodifluorométhane 14.8'7 (421 5 ) 16,oqlz(J56 gr.)
La raison pour laquelle la proportion de substance volatile du mélange varie, est que, à mesure que le cycle de chargeant s'accomplit et que le niveau du liquide dans le grand récipient 10 baisse, une certaine quantité du liquide volatil du mélange se vaporise pour occuper l'espace libéré par le mélange liquide, privant ainsi le mélange liquide de son constituant volatil*
Suivant la présente invention, la perte de liquide volatil du mélangea mesure que le niveau du liquide -baisses! compensée automatiquement sans avoir recours à des contrôles compliqués, des organes mobiles,
des compteurs et sans nécessiter de surveillance.
La Fig. 2 du dessin montre scnématiquement un réservoir ou tube vertical 15 raccordé par un conduit 16 partant de son sommet au sommet du grand récipient 10 et par un autre conduit
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17 au fond du récipient 10. Des soupapes 18 et 19 sont établies dans les conduits 16 et 17 respectivement. Le tube vertical 15 doit être convenablement proportionné comme dimensions par rap- port au grand récipient 10, ainsi qu'il sera exposé en détail ci-dessous, et il ne contient que le liquide volatil et ses va- peurs.
Dans la réalisation du procédé, on commence par fermer les soupapes 18 et 19 et une soupape 20 montée dans un conduit
21 qui mène au collecteur 13. On remplit le grand récipient 10 jusqutau niveau représenté, au moyen du mélange désiré, par exemple le mélange insecticide antienne précédemment, et on remplitle tube vertical 15 jusqu'au même niveau au moyen du liquide volatil seulement, dans le cas considéré le dichlorodi- fluorométhane.
On chauffe le mélange dans le bassin 10 à une tempéra- ture de 140 F(60 C.) par exemple et on maintient le liquide volatil dans le tube 15 à une température d'environ 135' F (57 C),
On ouvre alors la soupape 18 et les pressions de vapeur dans le récipient 10 et le tube vertical 15 s'équilibrent par le conduit 16. On ouvre alors la soupape 19 et les niveaux du liqui- de dans le récipient 10 et le tube 15 s'équilibrent par le con- duit 17. On ouvre alors la soupape 20 et les petits récipients 11 commencent à se remplir en provoquant une chute du niveau du mélange dans le récipient 10.
Après que les soupapes 18 et 19 ont été ouvertes et quel que soit le mélange qu'on retire du récipient 10, la vapeur provenant de ce dernier passe à travers le conduit 16 et se con- dense dans le tube 15 par suite de la température plus faible qui y règne. Toutefois, la quantité de vapeur condensée est immédiate- ment renvoyée au récipient 10 à l'état liquide par le conduit 17,
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la circulation constante maintenant ainsi la constance des pro- portions du mélange. Ceci empêche aussi le mélange de se diffu- ser dans le tube vertical 15.
A mesure que le mélange liquide est retiré du grand récipient 10 pour remplir les distributeurs 11, le niveau descend dans le grand récipient 10, de telle sorte qu'une certaine quantité de dic hlorodifluorométhane liquide du tube vertical 15 pénètre dans le récipient de mélange 10 par le conduit 17 pour maintenir constant le niveau du liquide dans les deux récipients.
La quantité de dichlorodifluorométhane liquide qui pénètre dans le récipient de mélange doit être égale en poids à la quantité de vapeurs de dichlorodifluorométhane vaporisé pour occuper l'espace du grand réservoir 10 évacué par le mélange, plus la quantité de vapeurs de dichlorodifluorométhane qui s test vaporisée pour occuper l'espace du tube vertical 15 évacué par le dichlorodifluorométhane liquide. Le dichlorodifluorométhane liquide s'ajoute au mélange contenu dans le récipient 10 et maintient la proportion voulue des éléments constitutifs du mé- lange.
Connaissant les températures et la pression régnant dans le récipient 10 et le tube 15, on peut déterminer les di- mensions relatives du .tube 15 par rapport au récipient 10 en. tenant compte des propriétés de chaque réfrigérant 'particulier considéré. Par exemple, pour l'appareil représenté, la températu- re du mélange dans le récipient 10 est de 140' F (60 C.) et celle du dichlorodifluorométhane dans le tube 15 de 135 F (57 C.), A 1350 il (57 C) la densité du dichlorodifluorométhane liquide est de 73,63 livres (33,398 Kg) par pied cube (0.02831 m3) et celle de la vapeur saturée à 140 F (60 C) est de 5.57 livres (2,526 Kg) par pied cube (0.02831 m3).
Par conséquent 1 pied cube (0.02831 m3) de dichlorodifluorométhane liquide permet d'a- @
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limenter en mélange du récipient 10, un espace de vapeur de 13,22 pieds cubes (0.37425 m3). Toutefois, le dichlorodifluoro- méthane liquide du tube vertical 15 doit également fournir un pied cube (0.02831 m3) de vapeur pour occuper l'espace évacué par un pied cube (0.02831 m3) du dichlorodifluorométhane dans le tube vertical. En soustrayant 1 de 13,22 (0.02831 de 0-3?42-5)son voit que le récipient de mélange 10 présente un diamètre approximati- veulent 12,22 fois plus grand que le diamètre ou la section trans- versale du tube 15.
Dans la pratique réelle,on a constaté qu'un grand ré- servoir présentant un diamètre externe de 30 pouces (76 eu) pour un diamètre interne de 29- 3/16 pouces (74 cm) et deux tunes verticaux de 6 pouces (15 cm) de diamètre interne offrent un rapport suffisamment proche de l'optimum pour assurer la compen- sation, les dimensions standard du récipient et des tubes verti- caux pouvant se trouver facilement. On peut régler la températu- re des tubes verticaux pour compenser les fluctuations.
Le réci- pient présentait une section transversale interne de 660 pouces carrés (4258 cm2) et la section des tubes verticaux totalisait 56,5 pouces carrés (364,5 cm2), de telle sorte que la section du récipient était 11,64 fois celle des tubes verticaux alors que théoriquement elle devrait être 12,22 fois la section des tubes verticaux. Ainsi, il y a une faible erreur mais elle n'est pas trop grande pour la pratique.
Evidemment, le rapport entre la surface de la section transversale du récipient et celle de la section du tube vertical peut varier pour des températures différentes du dichlorodifluoro- méthane ou pour d'autres réfrigérants. On peut déterminer les proportions de la même manière que lesvaleurs ci-dessus.
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De la description qui précède il ressort que les pro- portions du mélange restent approximativement constantes dans ce système perfectionné de chargement d'un mélange d'un liquide relativement non volatil avec un liquide fortement volatil d'un grand récipient dans des récipients plus petits et que ce résultat est obtenu sans l'emploi de pompes, d'appareils compteurs ou au- tres organes mobiles, et sans surveillance.
REVENDICATIONS ---------------------------
1.- Procédé pour maintenir constantes les proportions des éléments d'un mélange qu'on retire d'un récipient fermé et qui comprend un liquide extrêmement volatil tel qu'un réfrigérant volatil, par exemple le dichlorodifluorométhane et une substance relativement non volatile telle que l'extrait de pyrèthre.
carac- térisé en ce quton assure l'alimentation d'un récipient en ce liquide extrêmement volatil venant d'un autre récipient disposé de telle manière qu'un même niveau de liquide peut être maintenu dans les deux récipients, ceux-ci étant proportionnés de telle façon qu'une quantité suffisante de liquide volatil s'ajoute au mélange pour compenser la quantité de liquide volatil du mélange qui se transforme en vapeurs dans le récipient de mélange lorsqu'on retire de ce dernier une certaine quantité de mélange, en ce qu'on équilibre les pressions dans les deux récipients et qu'on met les phases liquides des deux récipients en communication.