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PROCEDE ET APPAREIL POUR MAINTENIR'CONSTAMMENT'UNIFORME-LA COMPOSITION D'UN LIQUIDE MIXTE RESULTANT D'UN MELANGE DE'LIQUIDES COMPOSANTS .
La présente invention a pour objet un procédé et un appareil destinés à maintenir constamment identique la composition d'un liquide mixte résultant d'un mélange de liquides composants. L'invention est applicable, en particulier, à une alimentation continue en matières colorantes ou en tous autres liquides pour le traitement en continu des textiles, mais elle peut être'appliquée à d'autres fins, par exemple au mélange des huiles.
A l'heure actuelle, le procédé habituel d'alimentation en ma- tières colorantes ou en produits similaires consiste à mesurer à la main les produits colorants composants ou produits auxiliaires et à les envoyer, en une fois, dans une cuve de teinture commune destinée à recevoir le li- quide colorant composé qui en résulte. C'est là un procédé qui non seulement demande beaucoup de temps, mais qui encore est sujet aux erreurs de l'opé- rateur. En outre, en vue d'un processus de fonctionnement en continu, il est nécessaire de calculer la quantité totale de produit nécessaire pour la quantité de tissu ou d'autres matières à traiter et il est d'usage normal de prendre une certaine marge de sécurité ce qui dans la plupart des cas im- plique une perte importante de liquide colorant ou de tout autre liquide servant au traitement.
De plus, lorsque par exemple la teinture d'une certaine lon- gueur de tissu doit être entreprise, il est nécessaire de constituer la quantité entière requise de produit et de procéder à un essai de traitement, puis de vérifier, par voie d'essais et en tenant compte des erreurs, les proportions exactes des composants nécessaires à l'obtention du résultat final voulu.
Le but principal de la présente invention est de permettre une alimentation en matière colorante ou en tout autre liquide composé devant
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être maintenu de composition uniforme de façon continue aussi longtemps qu'il est nécessaire jusqu'à l'achèvement de l'ensemble de l'opération de teinture ou autre opération utilisant la composition en question. Un autre but de l'invention est de permettre de reproduire de façon précise une composition donnée du liquide lors d'opérations ultérieures de teinture ou autres, et de réduire au minimum les essais effectués et les erreurs rele- vées à cet égard.
La présente invention, a pour objet un appareil destiné à maintenir constamment uniforme la composition d'un liquide mixte résultant du mélange de liquides composants et qui est consommé au fur et à mesure, appareil caractérisé par plusieurs réservoirs d'alimentation composants, à raison d'un pour chaque liquide composant, chacun des dits réservoirs d'alimentation comportant un système de circulation du liquide partant du- dit réservoir pour revenir audit réservoir, et des organes destinés à main- tenir un écoulement constant du liquide composant dans chaque système de circulation, chaque système de circulation comportant en outre des organes de dérivation adaptés pour dériver par intermittences l'écoulement de ce système vers un point de débit extérieur au lieu de la renvoyer au réser- voir d'alimentation composant correspondant.
Dans une forme particulière de réalisation de l'invention, l'appareil comprend une cuve de mélange commune destinée à contenir le li- quide mixte résultant, les organes de dérivation prévus dans chaque systè- me de circulation dérivant l'écoulement de ce système vers ladite cuve de mélange commune, l'appareil comportant en outre des organes destinés à choi- sir les organes de dérivation de systèmes de circulation prédéterminés sui- vant les liquides composants requis pour un mélange donné, et des organes destinés à commander lesdits organes de dérivation choisis, en fonction de la variation du niveau du liquide mixte résultant dans la cuve de mélange.
Certaines formes d'exécution de l'invention sont décrites ci- après, uniquement à titre d'exemple, en se référant aux dessins ci-joint, dans lesquels :
La figure 1 est une vue schématique montrant l'a;s-semblage des pièces principales de l'appareil; la figure 2 est une vue agrandie montrant un exemple d'un mé- canisme destiné à dériver automatiquement et par intermittences les écoule- ments composants en utilisant la pression de l'air, ainsi qu'une soupape de commande pour l'air; la figure 3 est une vue schématique en plan à une échelle ré- duite montrant les organes destinés à commander de façon synchrone les or- ganes de dérivation choisis ; la figure 4 est une vue en élévation, et la figure 5 est une vue en coupe, suivant la ligne V-V de la figure 4, d'une soupape de commande pour l'air.
Dans l'appareil de la figure 1, il est prévu une série de ré- servoirs d'alimentation 10, à raison d'un pour chaque liquide composant, et chacun de ces réservoirs étant relié à un système de circulation 11, 12, 13 qui part du réservoir d'alimentation, passe par un réservoir supérieur à niveau constant 15, par une soupape de contrôle de l'écoulement 17, par une tuyère de dérivation 19 et revient au réservoir d'alimentation, la circula- tion du liquide composant étant réalisée au moyen d'une pompe centrifuge 21. L'écoulement, lorsqu'il est dérivé en 19, alimente un réservoir de mé- lange 23, dans lequel l'écoulement dérivé provenant de tous les systèmes de circulation choisis est mélangé pour procurer le liquide résultant, par exemple une teinture liquide.
Le réservoir supérieur à niveau constant 15 est partiellement couvert ou fermé afin de réduire au minimum l'évaporation et il contient un réservoir cylindrique 16, un niveau constant étant maintenu du fait que le liquide en excès débité par la pompe 21, à travers un tuyau perforé de
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décharge avec anti-turbulence, dans le réservoir 15, passe par-dessus le déversoir et est ramené par la canalisation 14 au réservoir d'alimentation, le liquide se trouvant ainsi débité à travers une canalisation 12 à partir d'un niveau constant H (fig. 1). Les flèches indiquent les sens de circula- tion.
La soupape de contrôle de l'écoulement 17 peut être du type à passage direct et est réglable. Un compteur d'écoulement 18 comprend une colonne indicatrice de liquide qui est fonction de la pression établie dans la tuyauterie par la tuyère 19 à la base de la colonne, et la colonne indi- que la mesure de la valeur quantitative de l'écoulement dans la tuyauterie 12 à tout moment.
Une série de tuyères calibrées interchangeables 19 dont chacu- ne a une dimension différente, est prévue pour chacune des tuyauteries 12, chaque dimension de tuyère utilisée en corrélation avec un débit à niveau constant, étant utilisable pour une marge donnée de valeur d'écoulement. La soupape de contrôle 17 est utilisée pour effectuer un réglage de précision de la valeur d'écoulement dans les limites de cette marge, et si une marge différente devient nécessaire, une tuyère d'une dimension différente peut' être montée rapidement à la place de celle qui y était précédemment. Il est prévu, pour chaque dimension de tuyère, un tableau donnant, sur l'échelle 18, une lecture correspondant à une valeur particulière d'écoulement à tra- vers la tuyauterie 12.
Ainsi, lorsque l'on connaît la valeur d'écoulement voulue, la tuyère de la dimension correspondante est montée, puis, après avoir consul- té le tableau, la soupape de contrôle est réglée de façon à donner sur l'é- chelle 18 la lecture correspondant à l'écoulement précis voulu.
La dérivation de faible diamètre et sa soupape de contrôle en 22b sont prévues pour un usage éventuel lorsque l'on désire obtenir une va- leur d'écoulement réduite dans le cas où l'on utilise des tuyères 19 d'un alésage réduit.
Dans l'appareil de la figure 2, les tuyères de dérivation 19 peuvent être déplacées entre les positions indiquées par les traits pleins et les traits interrompus ; afin soit de diriger l'écoulement jusque dans le réservoir de mélange commun 23. soit de ramener l'écoulement à travers le système de circulation, c'est-à-dire à travers la canalisation 13 jus- qu'au réservoir d'alimentation.
Une chambre à flotteurs 24 est reliée au réservoir 23 et con- tient un flotteur 25 mettant en action un levier de flotteur 26 qui compor- te un pivot 27 et un contrepoids 28. Le déplacement du levier 26 fait os- ciller la tige 32 qui y est fixée et, par l'intermédiaire d'un ressort 33, fait tourner la plaque de contrôle 29 autour de son pivot 29a dans un cer- tain sens entre les butées 30 et 31.
Lorsqu'elle est déplacée dans un sens correspondant à l'abaissement du flotteur 25, la plaque 29 comprime vers le bas le levier de la soupape d'air 34 contre l'action de son contrepoids 36, ce qui a pour effet de déplacer la soupape d'air 35 vers sa position "ouver- te" et de permettre à l'air comprimé de passer de la tubulure d'alimentation 40 à travers la soupape jusau'à la tuyauterie 41, laquelle communique avec la face inférieure du piston 46 et sollicite le piston vers le haut contre le ressort 43 qui est logé à l'intérieur du cylindre 42, le piston faisant ainsi pivoter, par l'intermédiaire de la tige de piston 44 et de son organe de liaison 45, la tuyère 19 vers la position indiquée par des traits pleins dans la figure 2, position dans laquelle elle débite son écoulement dans le réservoir de mélange 23.
Le flotteur 25 s'élève en conséquence jusqu'à la hauteur voulue et il fait tourner le levier 26 dans l'autre sens, ce qui a pour effet de faire tourner la plaque 29 dans le sens permettant au levier de la soupape d'air 34 de s'élever et permettant à l'air qui se trouve au-dessus du pis- ton 46 de s'échapper par la soupape d'air dans l'atmosphère, après quoi le ressort 43 amène la tuyère 19 à se déplacer jusque dans la position indiquée par des traits interrompus, dans laquelle elle ramène l'écoulement dans le
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système de circulation ainsi qu'il est dit ci-dessus.
Dans la figure 3, une série de tuyères 19 est disposée sur un cercle primitif E lorsqu'elle est dans la position normale, et sur un cercle primitif G lorsqu'elle est dans une position déviée. Les tuyères sont dis- posées concentriquement autour de l'axe de la tige de piston 44, chaque tuy- ère étant reliée audit piston par un organe de liaison 45 qui peut facile- ment en être dégagé en 45a, Les tuyères se déplacent ainsi dans le sens ra- dial vers l'extérieur ou vers l'intérieur au fur et à mesure que le piston
46 s'abaisse ou s'élève, le raccord tubulaire flexible 19a permettant ce dé- placement.
Les tuyères choisies sont ainsi rendues opérantes par la jonc- tion en 45a, les autres étant rendues inopérantes par la disjonction opérée à cet endroit. Lorsqu'elles sont opérantes, les tuyères alimentent le réser- voir de mélange commun délimité par la paroi annulaire 23, et lorsqu'elles sont inopérantes, chacune des tuyères ramène l'écoulement à travers son ré- ceptacle individuel délimité par les parois radiales 22a et les parois annu- laires 22, 23, lesdits réceptacles conduisant aux canalisations de retour respectives 13.
Dans les figures 4 et 5, la soupape d'air comprend deux éléments fixes 35, entre lesquels une coulisse 50 est montée à pivot verticalement ' autour d'un axe 37. L'admission 40 et la sortie 41 d'air comprimé mènent à des passages transversaux horizontaux 40a et 41a,tandis que la coulisse 50 comporté un passage transversal analogue 54 et des passages longitudinaux inférieur et supérieur 52, 53 dont les extrémités opposées (sur le côté droit dans la fig. 4) sont ouvertes sur l'atmosphère.
Ainsi, dans la figure
5 ou dans toute position intermédiaire, l'admission et les sorties sont re- liées entre elles et la pression de l'air appliquée sur la face inférieure du piston 46 (fig. 2), lorsque, soit dans la position supérieure, soit dans la position inférieure, l'admission d'air est fermée et que le cylindre 42 s'échappe à l'atmosphère à travers le passage 41a et le passage 52 ou 53.
Les bouchons terminaux 51 ferment les extrémités des passages 40a, 41a, se- lon l'alésage initial qui leur est donné au cours de la fabrication. Le le- vier de la soupape d'air 34 (fig. 2) met en action la coulisse 50 et, dans la pratique, le levier est réglé de telle façon que l'un des passages 52,
53 est utilisé pour l'échappement et tel que le passage 52. dans le cas pré- sent.
En cours de fonctionnement, les divers réservoirs d'alimenta- tion contenant leurs liquides composants respectifs pour la préparation d'une peinture liquide ou d'un autre liquide donné, on détermine tout d'a- bord l'écoulement requis à travers chacune des tubulures 12, puis on fixe la dimension voulue de tuyère sur chacun des systèmes de circulation choisis et on les relie à la tige de piston 44. L'écoulement exact à partir de cha- cune des tuyères est alors prévu en réglant les soupapes de contrôle 17 par rapport aux tableaux et au compteur 18. L'appareil peut alors être mis en marche et les tuyères 19 sont mises en action de façon synchrone et automa- tique en faisant agir le flotteur conformément au débit nécessaire.
De cette fagon, la quantité nécessaire est maintenue constamment entretenue dans le réservoir de mélanges 23 et une alimentation continue de la cuve de teinture ou de tout autre dispositif est assurée à travers la sortie 47.
Si l'on désire assurer une alimentation en un liquide mélangé d'une composition différente, l'opération peut être réalisée par le single choix des tuyères des différents systèmes de circulation et par la jonction de ces tuyères à la tige de piston 44.
Ou bien et, le cas échéant, en plus de la modification des tuyè- res 19, les soupapes de contrôle d'écoulement 17 des systèmes choisis peuvent être réglées de façon à modifier la proportion des liquides composants res- pectifs l'un par rapport à l'autre.
Dans une forme modifiée de l'invention, les tuyères de dériva- tion peuvent être en fonctionnement continu, la valeur de la dérivation étant
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réglée suivant les besoins.
Il est prévu des organes pour actionner les tuyères à la main,. au lieu ou en plus de leur fonctionnement automatique, ce qui peut être réa- lisé directement ou au moyen d'une soupape à main court-circuitant la sou- pape automatique 35.
Dans une forme modifiée de l'invention, au lieu d'utiliser la disposition d'un réservoir à niveau constant conjointement avec les tuyères et les soupapes de contrôle d'écoulement, la pompe 21 ou tout autre organe. de débit commandé mécaniquement dans chaque système de circulation peut ê- tre réglable quant à la grandeur de son débit de façon à pouvoir régler de façon précise, un débit prédéterminé.
Dans une autre forme modifiée de l'invention chacun des réser- voirs à niveau constant peut être muni de jonctions-avec plusieurs systèmes de circulation et ces systèmes de circulation peuvent alimenter des cuves de mélange différentes 23.