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On sait qu'il existe des procédés de lavage de matières solides par les vibrations ultrasonores;, dans lesquels les produits solides suspendus, desti- nés à être nettoyés sont plongés dans un bain parcouru par les ultrasonso
Ces procédés sont notamment utilisés pour le nettoyage des petits articles tels que les verres d'optiques, les douilles, etc.
On sait également qu'il existe un procédé dans lequel le\:; articles à nettoyer sont disposés à la périphérie d'une roue de transport munie de dispo- sitifs de maintien appropriés et sont conduits périodiquement à travers un bain traversé par les ultrasons, l'axe de rotation de ladite roue de transport étant incliné sur la surface du liquide, les articles correspondants étant immergés dans le bain, à un rythme dépendant du nombre de tours de la roue
Ce procédé, à son toux, a été utilisé pour le nettoyage des petits articles.
Les émetteurs d'ultrasons placés sur les appareils de nettoyage ou de lavage ont généralement une caractéristique d'émission très accentuée, c'est-à- dire que le faisceau d'ultrasons qu'ils émettent et qui traverse le liquide n'est pas suffisamment serré pour toucher toute la surface des articles relativement encombrants devant être lavés, ce qui diminue beaucoup l'effet de nettoyage.
La présente invention a pour but un procédé propre notamment au lava- ge des matières solides et un appareil destiné à sa mise en oeuvre, dans lesquels les inconvéniénts signalés plus haut sont supprimés et qui permettent de nettoyer en particulier les articles d'assez grandes dimensions, par les vibrations ultra- sonores, dans des conditions impeccableso
Ce but est essentiellement atteint par le fait que les articles à laver sont soumis aux ultrasons'dont la direction, au bain de lavages change con- tinuellemento
On obtient ainsi, conformément à l'invention, que même les articles d'assez grandes dimensions soient touchés partout par le faisceau ultrasonore changeant continuellement de direction,
ces changements continuels de direction du faisceau d'ultrasons et les sollicitations mécaniques pulsatoires qu'ils font subir aux surfaces à laver intensifiant l'effet de nettoyage.
Dans un appareil de lavage comportant un émetteur d'ultrasons et un tambour laveur rotatif qui contient les articles à laver, qui est logé dans un réservoir de liquide et qui est traversé par ce liquide, on peut obtenir simple- ment les changements continuels de direction du faisceau d'ultrasons, qui tra- verse le liquide, en prévoyant dans l'appareil de lavage soit un ou plusieurs émetteurs d'ultrasons pivotants3 soit un ou plusieurs rélecteurs pivotants des- tinés à réfléchir le faisceau ultrasonore du ou des émetteurs, des mouvements constants de va-et-vient étant imprimes à ces émetteurs ou à ces réflecteurs pen- dant l'opération de lavageo L'émetteur ou le réflecteur pivotant peuvent être avantageusement mus par un moteur électrique et de préférence par le moteur d'at- taque du tambour laveur,
par l'intermédiaire d'une commande à excentrique ou à manivelle.
Le tambour laveur précité se compose de préférence d'une sorte de cor- beille présentant des mailles suffisamment grandes pour assurer un contact suffi- sant entre les ultrasons et les produits à laver.
Il convient d'enclencher et de déclencher l'émetteur d'ultrasons et sa commande de pivotement au moyen d'un régulateur de programme d'un type connu en soi.
Du reste, d'autres opérations telles que l'amenée du milieu de lavage et l'enclenchement du sécheur peuvent être exécutées automatiquement.
Pour mieux faire comprendre l'objet de l'invention on va en décrire maintenant, à titre d'illustration et sans aucun caractère limitatif de sa portée,
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plusieurs modes de réalisation pris comme exemple et représentés par le dessin ci-annexé Sur ce dessin :
La figure 1 est une coupe-élévation d'un appareil servant à laver notamment les matières solides;
La figure 2 montre une partie d'un appareil de lavage pourvu d'un réflecteur de sons mobile;
La figure 3 montre un mode de réalisation de la commande du réflec- teur représenté dans la figure 2.
Dans l'appareil de lavage schématisé par la figure 1, un réservoir 1 exécuté en acier inoxydable, par exemple, comporte une table tournante 3 montée sur un arbre 2.
Un tambour-corbeille 4 garni de barreaux 5 largement espacés sert à recevoir les produits à laver comme par exemple articles en verre, céramique, porcelaine, émail, textile, etc.
Ce tambour est placé sur la table 3 après enlèvement d'un couvercle 6.
Sur le réservoir 1, qui peut être rempli de liquide pour le lavage, se trouve un émetteur d'ultrasons 8, qui est recouvert d'une membrane élastique 7 vers 1 intérieur dudit réservoir ou le liquide qu'il contient.
L'émetteur 8 peut pivoter autour d'un axe horizontal 8'. Il est re- lié à une poulie motrice 10 d'un moteur électrique 11, par l'intermédiaire d'un système de leviers 9, de manière à basculer constamment autour de son axe 8' quand la poulie motrice 10 tourne.
Le moteur 11 sert à entraîner en même temps la table tournante 3 sup- portant le tambour laveur 4. A cet effet, une courroie de'commande 12 est dispo- sée entre l'arbre d'attaque 2 et le moteur 11, la poulie 12' de cette courroie étant accouplée avec l'arbre moteur à l'aide d'un réducteur de vitesse 13.
Le réservoir 1 peut être avantageusement rempli de liquide au moyen d un chauffe-bain 14, qui est muni d'un dispositif de chauffe 15 et qui peut être alimenté d'un milieu de lavage par un orifice 16.
L'appareil est également pourvu d'un chauffe-bain 17, qui présente un dispositif de chauffe 18 et auquel est raccordée, par une conduite, une cein- ture d'arrosage 20 pourvue de pulvérisateurs et débouchant dans le réservoir 1.
En outre, 1 appareil comprend un séchoir à air chaud, qui est consti- tué essentiellement par un ventilateur 21 après lequel est installé un dispositif 22 pour le chauffage de l'air sec provenant dudit ventilateur.
Le mode de fonctionnement de l'appareil figuré par la figure 1 est le suivant :
Après avoir placé sur la table tournante 3 le tambour 5 renfermant les produits-à laver et après avoir fermé le réservoir 1 par le couvercle 6, on ma- noeuvre un interrupteur 23 afin de faire marcher un régulateur de programme 24 d' un type connu en soi, ce qui a pour effet d'ouvrir les valves (non représentées) d'alimentation des chauffe-bain 14-17 et d'enclencher les dispositifs de chauffe 15-18.
Au bout d'un certain temps, une valve d'entrée 25 prévue entre le chauffe-bain 14 et le réservoir 1 est ouverte, de préférence par le régulateur 24, de sorte que le liquide préparé dans le chauffe-bain 1°. passe dans le réser- voir 1.
Dès que le liquide a atteint dans le réservoir 1 un niveau détermi- né, le moteur 11 et des régulateurs non représentés enclenchent un générateur,
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installé à l'intérieur ou à l'extérieur de l'appareil et destiné à alimenter 1' émetteur d'ultrasons 8, ainsi que la commande de pivotement dudit émetteur et la table tournante 30
Les produits à laver sont alors exposés au faisceau d'ultrasons, qui change continuellement de direction, ce qui leur fait subir un traitement ou nettoyage intense aux ultrasonso
La durée de ce traitement ou lavage aux ultrasons est déterminée par le régulateur 24, qui ouvre le moment venu une soupape 26 pour l'écoulement du li- quide par une tubulure 27.
Le cas échéant, les produits lavés sont alors rincés à l'aide de la ceinture 20e ce qui a pour effet d'éliminer les impuretés prove- nant de ces produits et se trouvent dans la corbeille 5 et le réservoir.
Ensuite;, le ventilateur 21 et le dispositif de chauffe 22 sont enclen- chés pour que les produits se trouvant dans le tambour 4 soient séchés,à l'air ' chaud, l'air chargé d'humidité s'écoulant alors par la tubulure de sortie 27 ou- verte jusque là.
Ainsi que l'indique la figure 2, on peut substituer à l'émetteur d' ultrasons pivotant un. autre 29, à poste fixe, monté surlè réservoir 1 et de pré- férence au fond de ce réservoir. Dans ce cas, on dispose au-dessus dudit émetteur 29 un réflecteur ultrasonore 28 mobile autour d'un axe horizontal 28', dans une zone indiquée par une double flèche 30.
Le pinceau ultrasonore provenant de l'émetteur 29 change donc constam- ment de direction, de manière à toucher tout le tambour laveur et tous les pro- duits qu'il contient.
Un mode de réalisation de la commande de pivotement du réflecteur 28 est indiqué dans la figure 3. Ce réflecteur 28 mobile autour de 1 axe 28' est solidaire d'un bras 31 qui, à son tour est solidaire d'un plateau à manivelle 34 par un levier 32, ce plateau à manivelle recevant son mouvement de rotation d'un moteur (du moteur électrique 11, par exemple).
Il est bien entendu que 1 on pourra, sans sortir du cadre de l'in- vention, imaginer des variantes et perfectionnements de détailo
De plus, les émetteurs d'ultrasons magnétostrictifs ou piézoélectri- ques décrits dans les modes de réalisation ci-dessus peuvent être remplacés par d'autres connus en soie tels par exemple que ceux appelés pipes Galton ou pipes à liquide. o
Une caractéristique essentielle de l'invention consiste en ce que les produits à laver sont exposés à un faisceau ultrasonore changeant constamment de direction et qui ne permet pas seulement de nettoyer suffisamment et partout les articles de dimensions relativement importantes, mais aussi de soumettre ces articles à un traitement mécanique plus efficace aux ultrasons pulsatoires.
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It is known that there are methods of washing solids by ultrasonic vibrations ;, in which the suspended solid products, intended to be cleaned are immersed in a bath traversed by ultrasound.
These processes are used in particular for cleaning small items such as optical glasses, sockets, etc.
It is also known that there is a method in which the \ :; articles to be cleaned are arranged at the periphery of a transport wheel provided with suitable holding devices and are periodically led through a bath traversed by ultrasound, the axis of rotation of said transport wheel being inclined on the surface liquid, the corresponding articles being immersed in the bath, at a rate depending on the number of revolutions of the wheel
This process, at his cough, was used for cleaning small items.
Ultrasonic emitters placed on cleaning or washing devices generally have a very accentuated emission characteristic, that is to say that the ultrasound beam which they emit and which passes through the liquid is not sufficiently tight to touch the entire surface of relatively bulky items to be washed, which greatly diminishes the cleaning effect.
The object of the present invention is a method specific in particular to the washing of solids and an apparatus intended for its implementation, in which the drawbacks mentioned above are eliminated and which make it possible to clean in particular articles of rather large dimensions. , by ultrasonic vibrations, in impeccable conditions o
This object is essentially achieved by the fact that the articles to be washed are subjected to ultrasound, the direction of which is continuously changing the wash bath.
It is thus obtained, in accordance with the invention, that even articles of rather large dimensions are touched everywhere by the ultrasonic beam continuously changing direction,
these continual changes in direction of the ultrasound beam and the pulsating mechanical stresses which they submit to the surfaces to be washed intensify the cleaning effect.
In a washing apparatus comprising an ultrasonic transmitter and a rotating washing drum which contains the articles to be washed, which is housed in a reservoir of liquid and which is traversed by this liquid, one can obtain simply the continuous changes of direction. of the ultrasound beam, which passes through the liquid, by providing in the washing apparatus either one or more pivoting ultrasound emitters3 or one or more pivoting reflectors intended to reflect the ultrasonic beam from the emitter (s), constant back and forth movements being imparted to these emitters or reflectors during the washing operation. The emitter or the pivoting reflector can advantageously be driven by an electric motor and preferably by the drive motor drum washer,
by means of an eccentric or crank control.
The aforementioned washing drum preferably consists of a sort of basket having sufficiently large meshes to ensure sufficient contact between the ultrasound and the products to be washed.
The ultrasonic transmitter and its swivel control should be switched on and off by means of a program controller of a type known per se.
Moreover, other operations such as supplying the washing medium and switching on the dryer can be carried out automatically.
To better understand the subject of the invention, we will now describe, by way of illustration and without any limiting nature of its scope,
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several embodiments taken as an example and represented by the appended drawing In this drawing:
Figure 1 is a sectional elevation of an apparatus for washing in particular solids;
Figure 2 shows part of a washing apparatus provided with a movable sound reflector;
FIG. 3 shows an embodiment of the control of the reflector shown in FIG. 2.
In the washing apparatus shown schematically in Figure 1, a tank 1 made of stainless steel, for example, has a turntable 3 mounted on a shaft 2.
A basket drum 4 furnished with widely spaced bars 5 is used to receive the products to be washed such as for example articles made of glass, ceramic, porcelain, enamel, textiles, etc.
This drum is placed on the table 3 after removing a cover 6.
On the reservoir 1, which can be filled with liquid for washing, there is an ultrasound transmitter 8, which is covered with an elastic membrane 7 towards the interior of said reservoir or the liquid therein.
The transmitter 8 can pivot about a horizontal axis 8 '. It is connected to a driving pulley 10 of an electric motor 11, by means of a system of levers 9, so as to constantly tilt around its axis 8 'when the driving pulley 10 turns.
The motor 11 serves to drive at the same time the turntable 3 supporting the washing drum 4. For this purpose, a drive belt 12 is arranged between the input shaft 2 and the motor 11, the pulley. 12 'of this belt being coupled with the motor shaft using a speed reducer 13.
The tank 1 can advantageously be filled with liquid by means of a bath heater 14, which is provided with a heating device 15 and which can be supplied with a washing medium through an orifice 16.
The apparatus is also provided with a bath heater 17, which has a heating device 18 and to which is connected, by a pipe, a watering belt 20 provided with sprayers and opening into the tank 1.
Further, the apparatus comprises a hot air dryer, which is essentially constituted by a fan 21 after which is installed a device 22 for heating the dry air coming from said fan.
The operating mode of the device shown in Figure 1 is as follows:
After having placed the drum 5 containing the products to be washed on the turntable 3 and after having closed the reservoir 1 by the cover 6, a switch 23 is operated in order to operate a program regulator 24 of a known type. in itself, which has the effect of opening the valves (not shown) for supplying the water heaters 14-17 and starting the heating devices 15-18.
After a certain time, an inlet valve 25 provided between the heater 14 and the tank 1 is opened, preferably by the regulator 24, so that the liquid prepared in the heater 1 °. goes into tank 1.
As soon as the liquid has reached a determined level in the tank 1, the motor 11 and regulators not shown switch on a generator,
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installed inside or outside the apparatus and intended to supply the ultrasound transmitter 8, as well as the pivot control of said transmitter and the turntable 30
The products to be washed are then exposed to the ultrasound beam, which continuously changes direction, which makes them undergo an intense treatment or cleaning with ultrasound.
The duration of this treatment or ultrasonic washing is determined by the regulator 24, which opens a valve 26 for the flow of the liquid through a tube 27 when the time comes.
Where appropriate, the washed products are then rinsed using the belt 20e, which has the effect of eliminating the impurities coming from these products and are found in the basket 5 and the reservoir.
Then the fan 21 and the heating device 22 are switched on so that the products in the drum 4 are dried in hot air, the air laden with humidity then flowing through the tubing. exit 27 open until then.
As shown in Figure 2, the pivoting ultrasound emitter can be substituted for a. another 29, stationary, mounted on the tank 1 and preferably at the bottom of this tank. In this case, an ultrasonic reflector 28 movable around a horizontal axis 28 ', in an area indicated by a double arrow 30, is placed above said emitter 29.
The ultrasonic brush coming from the emitter 29 therefore constantly changes direction, so as to touch the entire washing drum and all the products it contains.
An embodiment of the pivoting control of the reflector 28 is shown in Figure 3. This reflector 28 movable around 1 axis 28 'is secured to an arm 31 which, in turn is secured to a crank plate 34 by a lever 32, this crank plate receiving its rotational movement from a motor (from the electric motor 11, for example).
It is understood that 1 it is possible, without departing from the scope of the invention, to imagine variants and improvements in detail.
In addition, the magnetostrictive or piezoelectric ultrasound emitters described in the above embodiments can be replaced by others known in silk such as, for example, those called Galton pipes or liquid pipes. o
An essential characteristic of the invention consists in that the products to be washed are exposed to an ultrasonic beam constantly changing direction and which not only allows articles of relatively large dimensions to be sufficiently and everywhere cleaned, but also to subject these articles to more efficient mechanical treatment with pulsating ultrasound.