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DISPOSITIF POUR LE TRAITEMENT DE MATERIAUX MON OOKPAOT8 XT/OU DE MATERIAUX DI TRES PETIT CALIBRE.
L'invention concerne un dispositif pour le trai- tement, par exemple par la vapeur@ en particulier de maté- riaux non compacta (également de matériaux de très petit calibre).
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Ce dispositif estsurtout utilisé pour le frai- tement par la vapeur (par exemple pour la fixation de tein- tures textiles). Le but recherche est donc de soumettre le matériau à une température aussi régulière que possible afin d'éviter la formation de tachée. De plus, il faut également veiller a ce qu'il ne pénètre pas d'oxygène ! 1 en conséquence, il est nécessaire d'étanchéiser au maximum les dispositifs de traitement.
L'invention propose de faire avancer le Matériau dans le dispositif, soit de façon continue, soit de façon intermittente, selon les cas, nain à une vitesse aussi cons- tante que possible, en utilisant pour ce matériau des moyens d'avancement appropries.
On envisage comme Moyens d'avancement, ainsi qu'on le décrira en détail ci-après, différents dispositif* qui peuvent être utilisés isolément ou en combinaison ,
En ce qui concerne l'avanoement intermittent du matériau@ on notera qu'il peut être utile de laisser reposer le matériau a un niveau détermine pendant un temps asses court, afin de permettre une action particulièrement intense du produit de traitement ou afin de chauffer le matériau.
On peut par exemple chauffer le matériau immé- diatement après non introduction, suffisamment pour écarter complètement le danger de la formation de tachent On pré- voit alors dans l'entrée du dispositif une chambre de pré- traitement et l'on fait passer le matériau de cette chambre - déjà chauffée - dans la chambre de traitement proprement dite.
La chambre de traitement se compose essentielle- mont d'une cuve de forme allongée dont on choisira la
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section, La position de la cuve (verticale, horizontale ou oblique) aéra choisie selon le but recherché.
Cette chambre de traitement comporte avant l'ou- verture destinée au matériau un dispositif de transport connu (bande transporteuse ou autre); ce dispositif de transport sc termine. la tubulure de remplissage.
L'étanchéité de la tubulure de remplissage est assurée par des moyens connue. On peut par exemple utili- ser une paire de rouleaux (ou plusieurs) qui fait en même temps pénétrer le matériau dans la chambre de traitement jusqu'à ce qu'un autre dispositif le faune avancer plue loin.
Comme dispositif pour faire avancer le matériau, on envisage un vérin de pilonnage (ou plusieurs) situé près de l'entrée de la chambre de traitement et faisant avancer, par exemple selon un rythme régulier* le matériau en direc- tion de la sortie de la chambre de traitement.
On choisira pour le vérin de pilonnage une forme appropriée. De préférence, il sera lisse afin d'éviter que le matériau ne s'y accroche.
Pour cette raison, on choisira une section ronde.
Le vérin do pilonnage peut également être chauffe.
Si plusieurs vérins de pilonnage fonctionnent ensemble,'on choisira de préférence un rythme de fonctionne- ment constant. On prévoira un actionnement central cons- tant.
Dans tous les cas, il faudra veiller à ce que le matériau soit bien imprégné du produit de traitement avant d'être comprimé (par le vérin de pilonnage par exem- ple) et à ce qu'il ait subi le chauffage nécessaire*
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Afin de désagréger le matériau, on peut prévoir près de l'entrée des râteaux ou tiges.
Par rapport aux dispositifs connus, le disposi- tif décrit présente l'avantage important que le matériau est amené de façon continue et traverse la chambre de trai- tement de façon régulière. La construction et l'entretien du dispositif sont simples et celui-ci peut surtout être bien étanohéisé vers l'extérieur; les moyens d'aotionnement seront de préférence placés à l'extérieur de la chambre de traitement.
La chambre de traitement doit être bien isolée selon des procédés connus (double paroi, paroi extérieure entourée d'air chaud, de vapeur chaude, chauffage électri- que, etc..).
On doit également prévoir à la sortie une bonne étanchéité. On peut à nouveau employer ici des rouleaux, mais également des trappes qui comporteront de préférence des ressorts de rappel.
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A cet endroit, on peut prévoir également - de même qu'à l'entrée - une vanne pour la vapeur.
Une autre réalisation conforme à l'invention pré- voit une vis d'Archimède pour faire avancer le matériau.
Les moyens de positionnement et d'entraînement do la vis doivent être do préférence prévus à l'extérieur de la cham- bre de traitement.
L'installation de la vis d'Archimède (le cas échéant de plusieurs vis) doit correspondre au but rocher ché. De préférence on la prévoira près de l'entrée et con- centrique à la cuve. On peut également grouper deux ou trois vis parallèles et faire avancer le matériau de cette façon.
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On pout également prévoir une via d'Archimède à la sortie du matériau (soit une vis unique à la sorties Soit une vie complémentaire)*
Dans le cas de matériau s'agglomérant, il faudra monter sur la via d'Arohimède des dispositifs râcleure afin de pouvoir nettoyer celle-ci pendant non fonctionnement* Cette vie - ainsi que tous les autres dispositifs destinée à faire avancer le matériau - peuvent être chauffée,
Pour faire avanoer le mut6riau, on peut également mont or un cylindre rotatif. Sur ce cylindre,rotatif - mais pas obligatoirement - on peut prévoir, à l'extérieur ou à l'intérieur, des tôles de guidage.
des tôles de guidage devront avoir de préférence la forme d'une spirale,donc elles seront semblables à une vis d'Archimède, de façon à faire avancer le matériau depuis l'entrée jusqu'à la sortie*
On peut également actionner un tel cylindre par un vibreur, ce qui fait avancer le matériau de façon régu- libre,
La chambre de traitement peut être également équi- pée d'élément. de transport sana fin tels que par exemple chaînes, bandes ou autres.
Sur ces éléments de transport sans fin, on prévoit des dispositifs pour entraîner le maté- riau, tels que par exemple des doigts, des tôles, des râ- teaux ou autres dispositifs analogue.. On peut également prévoir ces doigts basculante de telle aorte que, par exem- ple, ils soient perpendiculaires au dispositif de transport lorsqu'il transporte le matériau. Pendant la marche à vide, ils basculent et s'appliquant contre la bande transporteuse.
Les dispositifs pour faire basculer ou guider de tels doigts sont connus et ne seront pas décrits plus en détail.
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Selon une autre variante de l'invention, on peut prévoir des disques s'engageant radialement dans le dispo- sitif. Sur ces disques sont montes des moyens d'entraîne- ment actionnés vers l'avant et vers l'arrière par une oame fixe. Ces moyens d'entraînement ou doigta sortent du dis- que lorsqu'ils arrivent dans la. chambre de traitement; ils s'effacent aussitôt que la partie du disque qui les porte sort en tournant de la chambre. On peut prévoir une multi- plicité de doigts analogues également sur un rouleau, donc dans un seul plan. On pout prévoir de nombreux disques avec des rangées simples de doigts; les doigts peuvent également être décalés les uns par rapport aux autres.
Selon la forme de la came, il est possible de gui- der les doigts de façon appropriée et de les faire pénétrer aussi loin qu'il est nécessaire dans la chambre de traite- ment.
Il est évident que les doigts sont montés dans le disque et l'on peut choisir la forme de ces doigts; l'ex- trémité active des doigts peut être arrondie, pointue ou au- tre; on pourrait également prévoir à l'extrémité libre du doigt des moyens de préhension,
Dans une réalisation préférée, le disque se compo- se d'un anneau; la came fixe de guidage se trouve alore à l'intérieur de l'anneau.
Dans une autre forme de réalisation, le disque qui commande les doigts est monté, par exemple, dans une paroi du dispositif (ou ce trouve parallèle à celui-ci dans la pa- roi ou à l'extérieur de la paroi). Les doigts peuvent alors se déplacer axialement par rapport au disque.
Une came est également prévue, en plus du disque,
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pour commander les doigts* Le doigt sort ira lorsqu'il ac- complira une rotation dans le sens de 1' avancement du maté riau et rentrera lorsqu'il accomplira une rotation dans le sens inverse,
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Si cela est né't.lai,., on peut disposer des diatt quel du type décrit en n brt voulu et pfttiquement à tous les endroits désirés du dispositif
La vitesse de rotation du disque et la vitesse à laquelle le doigt sort sont réglables* Les doigts peuvent être prévus sous forme de tubes et être chauffé .
On peut envisager une multiplicité de doigts à des distances varia- bles par rapport au centre du cercle), Les deux types de disques précédemment décrits peuvent être utilisés en combi- naison.
Dans uno autre réalisation efforce à l'invention,
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on prévoit au moins un piston dans la obabbre de traitement; ce piston fait avancer de façon intermittente le matériau introduit par un entonnoir par exemple. On peut faire agir plusieurs pistons emboîtés les uns dans les autres,
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On peut adjoindre au ,ilion ,wo44..eni décrit m autre piston perpendiculaire qui, dann sa cour se avant en- traîne le matériau (donc en aspiration? et l'amené devant le piston qui agit dans le sens de llavancomont du matériau.
Lieuptioc au-dessus de te piat= peut <tre ferme 1 pur un disque qui s'ouvre de te.p8 . autJ4\t et libère des paasatjoa On peut prévoir un tel ë1squa rotatif afin dldvî. ter que le matériau ne tombe derrière le piéton*
La surface du piston peut être perforée; on peut également obturer les perforations si l'on prévoit doux
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surfaces de piston perforées dont les perforations viendront se superposer dans un sens de la course du piston tandis qu'elles seront recouvertes dans l'autre sens,
Le piston peut avoir une courbure concave ou con- vexe, on peut également choisir une tome sphérique, hémi- sphérique ou des formes intermédiaires.
Dans une réalisation préférée, la surface du pis- ton est réalisée sous forme d'étoile, les différents seg- monta constituant l'étoile sont triangulaires de façon à former une surface continue* Si l'on prévoit que ces ses- mente puissent pivoter ou basculer sur une tige de piston et qu'un tube puisse venir les recouvrir, on peut, par des mouvements combinés de la tige de piston et du tube, partie dans le môme sens, partie en sens contraire, replier la sur- face de piston et permettre au piston de revenir en arrière; cette même surface s'ouvre dès que le piston se déplace dans le sens de l'avancement du matériau.
Il est important, pondant le traitement, que le matériau soit soumis à une température constante. La tem- pérature du matériau pendant son traitement ne doit pas s'abaisser et souvent il ne peut pas être exposé à une tem- pérature trop élevée qui pourrait le détériorer. d'est pourquoi, selon une autre caractéristique de l'invention, on prévoit une sono de chauffage, par exemple à proximité de l'entrée du matériau, où oe dernier s'imprè- gne fortement du produit de traitement Dans ce but, on peut également, à l'entrée du matériau, souffler de la va- peur, par exemple par les rouleaux, ceux-ci étant perforés ou équipés de buses.
Finalement, on pout prévoir aux endroits appropriés
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de la chambre de traitement, le cas échéant sur toute la longueur, des dispositifs de chauffage complémentaires ou bien l'on pout faire passer de la vapeur (ou un produit de
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traitemqnt appropria) le long des parois en contact avec le aatériau.
On peut également faire passer de la vapeur en sena oppoaô au déplacement du matériau D'autres caractéristiques avantageuses de X1 inven- tion apparaîtront dans la deooription des formes de réalisa- tion suivantes j
La figure 1 représente une chambre de traitement verticale 5. La partie située du cet' de l'introduction est coudre; le matériau peut tomber d'en haut après avoir passé
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los rouleaux 1. La paire de rouleaux 1 sort donc à l'intro- duction du tautoriau et en m8., tempe à l'etaaoheite de la chuabre vars l'extérieur.
Le matériau se 4. ouvant dans la tout située entre 1'admission et les vérins 2 de pilonnage n'est pas encore
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coeprie, de sorte que la vapeur entrant par l'ajutage 20 peut bien l'1mpr6gner. La vapeur s'échappe de la chambre de traitement en même temps que le matériau 4 par la trappe 21.
Le matériau est ensuite comprimé dans la zone des vdrins 2 de pilonnage et le mouvement de pilonnage le fait avancer en direction de la trappe 21 (sortie)
Les vérins 2 de pilonnage sont actionnés de façon continue, soit individuellement, soit ensemble* On peut commander leur rythme de travail. Il est évident que les vérins 2 de pilonnage peuvent également pénétrer plus loin dans la chambre de traitement. De plus, on pourrait par
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exemple prévoir d'autres vérins 2 de pilonnage dans la zone du coude 22a.
On peut également prévoir des rouleaux 22 (voir figure 3) à la place de la trappe 21.
La figure 2 montre une autre forme de réalisation avec les vérins de pilonnage 2. La chambre de traitement est représentée dans une réalisation horizontale. La sor- tie est formée par un rétrécissement de la section de la chambre de traitement.
La figure 4 montre uno autre forme de réalisation du dispositif destiné à faire avancer le matériau, La fi- gure 4 correspond à pou près à la figure 2, à cette différen- ce près qu'elle comporte ici une via d'Archimède 6 ayant un pas approprié. Cette vis 6 peut se terminer en pointe. Elle peut également se terminer à plat. L'entraînement approprié doit être prévu de l'extérieur.
De môme que les vérins 2 de pilonnage, la via d'Archimède 6 peut être chauffée*
La figure 5 montre schématiquement une autre varian te du dispositif destiné à faire avancer le matériau.
Le cylindre creux 7 peut Atre muni sur la paroi ex- térieure (le cas échéant aussi sur la paroi intérieure et/ou aur l'une et l'autre de ces parois) d'une spirale de tôle (il peut être également exécuté sans vis d'Archimède ou spi- rale). Le cylindre 7 (avec ou sans spirale) est mis en re- tation et fait alors avancer le matériau en direction de la sortie..
Dans cette réalisation, comme dans toutes les réa- lisations décrites, la débit de vapeur (ou de tout autre produit de traitement approprié) est prévu selon une méthode
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connue, c'est-à-dire que la vapeur circule à contre-courant du matériau.
On peut également, selon la figure 5, mentionner un autre principe d'avancement du matériau. Au lieu de fai- re tourner le cylindre 7, on peut le faire vibrer, ce qui fait également avancer le matériau. Il est évident que le cylindre est fermé en direction de la paroi de la chambre de traitement afin que l'espace compris entre le cylindre 7 e et la paroi 20a ne soit pas traversé par le matériau, lors- que l'on no prévoit pas de spirale (vis d'Archimède).
On peut disposer le vibreur à l'intérieur ou à l'extérieur de la chambra de traitement.
La figure 6 représente une autre forme de réalisa- tion d'un dispositif conforme à l'invention.
Le matériau pénètre selon la flèche 23 par aspira- tion dans la chambre de traitement formée par la paroi 15 en forme de toit et la paroi cylindrique 12.
Les rouleaux 9 peuvent être perfores. Le produit de traitement peut fttre insufflé à l'intérieur par ces rou- leaux 9. On peut également envisager des buses complémen- taires correspondant à la flécha 24. L'espace situé au- dessus de la tôle 10 en forme de toit est une sorte de cham- bre de prétraitement. A cet endroit, le matériau n'est pas encore comprime, de sorte qu'il est possible de le chauffer trio biun et très vite.
Il glisse ensuite en direction de la sortie entre les parois 12 et 13. La paroi 13 peut tourner et le cas échéant titre munie à son tour d'une tôle de guidage en forme de spirale. On peut également faire vibrer le cylindre 13.
Mais il est également possible de faire vibrer la.
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paroi 12. On pourrait également prévoir encore une autre paroi parallèle à la paroi 12 et située à peu de distance de celle-ci et faire vibrer cette paroi (voir les lignes pointillées 25 qui représentent ce cylindre).
La flèche 8 montre le sens d'écoulement de la va- peur' et la flèche 8b le changement de direotion.
De plus, un chauffage correspondant aux flèches 8a peut être prévu, c'est-à-dire que l'espace intermédiaire 11 sera chauffé.
Les figures 7 et 8 montrent un dispositif déjà dé- crit, mais on reconnaît ici des bandes transporteuses 17 et des doigts d'entraînement 18. De plus, les galets de renvoi sont montrés en 16. Les doigts 18 peuvent basculer de façon connue. L'écoulement de la vapeur peut s'effectuer comme décrit ci-dessus.
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On n'a pas représenté les râteaux ou tiges qui, à l'entrée du matériau, peuvent effectuer des mouvements de va-et-vient ou des mouvements rotatifs; ces tiges sont desti nées à désagréger le matériau. On n'a pas non plus représen- té une arrivée possible de la vapeur par en bas. On peut prévoir sur la paroi extérieure des buses et insuffler la vapeur à l'intérieur.
La figure 9 montre un disque 26 muni d'un doigt 27 (tous les éléments pouvant être multiples); ce doigt 27 est monté dans un manchon 29 et pout se déplacer dans les deux sens suivant la flèche 32 de aorte que l'extrémité du doigt 27 vient au contact du disque-came 28 qui le commande.
Il est évident que des moyens de guidage conventionnels (galets, culbuteurs, etc..) sont prévus entre le doigt et le disque-came.
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Le disque 26 effectue des mouvements selon la floche indiquée et pousse le doigt 27 lorsque l'arête 30 est atteinte et fait revenir le doigt 27 en arrière au pas- sage de l'arote 31.
On peut prévoir des disques 26 du type décrit à tout! les endroits appropriée, par exemple en 34,
La figure 10 montre une autre forme de réalisation comportant également un disque 47, mais ce disque est situé sur le plan de lu paroi du dispositif 39 (il peut également être décalé vers l'intérieur ou vers l'extérieur; des moyens d'étanchéité peuvent être prévus entre la paroi 39 et le disque 47).
La came 48 représentée schématiquement guide le doigt 45 selon la flèche 46. En haut, le doigt rentre et à l'oppose le doigt 45 sort ainsi qu'il cet entré en lignes pointillées,
Le matériau se déplace donc en direction de la cuve de travail 33.
La figure 11 montre cornent les doigts peuvent être repartis sur le disque,
Ce disque 47 peut également être utilisé à toua les endroits appropriés.
La figure 12 montre un piston 36 qui se déplace dans les deux sons indiqués par la flèche.
On peut prévoir un autre piston 38. Celui-ci a un mouvement opposé à celui du piston 36 et peut faire avan- cer le matériau qui se trouve en amont de la surface du pis- ton. Le piston 38 n'est pas obligatoire,
Comme 11 a déjà été dit, les deux surfaces de pis- ton peuvent présenter des perforations. On peut envisager
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uno forme sphérique ou n'importe quelle courbure concave ou convexe.
La figure 13 montre une autre forme de réalisation d'un piston 44. Ce piston 44 se compose de segments 35 dont on peut choisir la section et la forme de surface. les seg- mente 35 peuvent pivoter sur un tube intérieur. Par dessus est prévu un tube extérieur mobile, de telle sorte que l'on peut faire pénétrer les segments 35 dans le tube extérieur, par exemple lors du déplacement vers l'arrière du piston 44.
La surface de piston formée par les segments 35 sort ensui- te à nouveau hors du tube lorsque le piston repart vers l'avant (en direction de l'avancement du matériau). Un le- vier à cames, un ressort ou tout autre dispositif connu peut servir à redresser les segments 35 comme on le volt sur la figure 13, par l'intermédiaire du prolongement de ceux-ci au-delà de leur point de rotation 39.