DISPOSITIF DE PRELEVEMENT DE PRODUITS VISQUEUX CONTENUS DANS DES
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La présente invention se rapporte à un dispositif
permettant de prélever des produits de haute viscosité hors de
fats.
On sait que différents produits de haute viscosité,
tels que par exemple des colles pour la fabrication de vitrages
isolants, sont couramment stockés et transportés dans des fûts
qui sont généralement métalliques. Les produits sont habituellement
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on se heurte à de nombreuses difficultés et l'on a recours en
conséquence de divers artifices pour faciliter le prélèvement
des produits.
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pour réduire la viscosité du produit qu'il contient. Ceci ne va
cependant pas sans danger ni sans difficulté, faute d'un équipement adéquat. Le danger est bien entendu particulièrement important lorsque le produit à prélever est toxique, inflammable ou explosif.
Le but principal de la présente invention est par conséquent de fournir un dispositif permettant de manière simple et efficace de prélever des produits de haute viscosité.
Il a été proposé dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique
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de chauffe est attaché sous la tête mobile et la tête est pourvue d'un conduit d'évacuation. Une pression appliquée sur ladite tête, par exemple par un vérin hydraulique, permet d'évacuer le produit
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L'inconvénient majeur de ce dispositif est le fait qu'il rend nécessaire une concordance de forme quasi parfaite entre le
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En effet, dès qu'un joint périphérique n'est plus réalisé sur la tête, le dispositif devient inopérant.
Certains dispositifs commercialisés sont aussi équipés d'une pompe à mouvement alternatif. De telles pompes ont l'inconvénient de ne pas produire un débit régulier de matière, le mouvement alternatif de va-et-vient de la pompe se traduisant par un débit cyclique de matière.
Bien qu'il soit connu d'utiliser des plateaux chauffants
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est également défaillante, dans la mesure où l'on utilise des plateaux plats, pourvus d'un grand nombre d'ailettes de faible hauteur, ce qui limite nécessairement la zone de matière effectivement chauffée par le dispositif.
La présente invention vise à fournir un dispositif permettant de pallier les inconvénients décrits des dispositifs
de l'art antérieur.
L'invention vise également à porter remède à une difficulté à laquelle la Demanderesse s'est heurtée lors de la mise au point de dispositifs de prélèvement, lorsqu'elle a voulu remplacer un dispositif de pompage alternatif par un dispositif continu basé sur l'utilisation de vis d'extrusion, telles que couramment utilisées dans la transformation des matières plastiques.
En effet, la conception même du dispositif pour l'usage indiqué rend nécessaire de concevoir un appareillage compact
et en particulier le corps de pompe dans lequel sont montées les vis d'extrusion doit être de dimensions raisonnables.
La Demanderesse s'est aperçue que l'effort exercé
sur les vis d'extrusion est tel qu'elles usent le fond du corps
de pompe où elles sont logées et percent celui-ci.
Il importait donc de porter remède à cette usure
anormale de manière simple et efficace.
La présente invention porte donc sur un dispositif de prélèvement de matières de forte viscosité, caractérisé en ce
qu'il comporte un plateau équipé de dispositifs de chauffe,
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moins deux vis d'extrusion, chaque vis étant tourillonnée à son extrémité inférieure dans un logement ménagé dans le corps, tandis qu'au moins une des deux vis est entraînée à l'extrémité opposée par un groupe moto-réducteur, des lumières d'admission permettant l'entrée du produit à prélever dans le corps de la pompe pour l'amener vers les vis d'extrusion qui alimentent cette matière dans une chambre de compression prévue à la partie . supérieure du dispositif, la chambre de compression étant en communication d'une part avec un orifice d'évacuation et d'autre part par un alésage longitudinal central prévu dans les vis, avec une poche située sous l'extrémité inférieure des vis afin
d'y créer un coussin hydrostatique de matière.
De cette manière, les vis reposent sur ledit coussin
de matière, ce qui évite les frottements de la vis sur le corps
de pompe.
Avantageusement, un léger jeu est prévu entre la vis
et la buselure dans laquelle elle est tourillonnée. L'échauffement de la matière formant le coussin hydrostatique est tel qu'un faible jeu permet sans difficulté une circulation de la matière qui exerce alors une fonction de lubrification et de refroidissement.
On comprendra qu'une vis d'extrusion, assurant essentiellement un débit continu et un malaxage du produit, permet de résoudre les difficultés inhérentes au système de pompe alternative. Elle présente également l'avantage de permettre la réalisation de pressions très élevées et en conséquence de débits importants. Selon l'invention, on obtient de plus l'avantage de pouvoir régler aisément le débit de matière.
Pour ce faire, selon un mode d'exécution particulièrement préféré de l'invention, la chambre de compression communique de plus, par un conduit de dérivation disposé dans le corps de pompe,
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pouvant être tarée à la pression désirée.
De cette manière, dès que la pression dans la chambre
de compression qui est, ainsi qu'il a été indiqué, en communication avec un orifice d'évacuation, dépasse la valeur tarée de la soupape,
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L'orifice de sortie du conduit de dérivation est de préférence disposé à proximité d'une des lumières d'admission
de matière dans le corps de pompe.
Une partie importante de la chaleur nécessaire pour réduire la viscosité de la matière provient d'énergie mécanique développée par les vis d'extrusion, qui exécutent simultanément un malaxage de la matière. Ceci constitue un avantage important de l'utilisation du principe de pompage par extrusion. Il convient cependant de permettre un apport d'énergie sous forme thermique et, selon une forme d'exécution préférentielle du plateau, celui-ci est de forme évasée et est pourvu d'ailettes de hauteur relativement importante vers le centre du dispositif et entourant un nez avancé du corps de pompe, ces ailettes étant pourvues de résistances électriques noyées dans celles-ci.
Afin de contribuer à un bon chauffage, des alésages prévus dans le corps de pompe à proprement parler sont également équipés de résistances de chauffage.
Un joint mécanique rodé est prévu à la partie supérieure du corps de pompe pour permettre le mouvement rotatif de chaque vis par rapport audit corps de pompe.
De la manière habituelle, on peut prévoir un dispositif enfonçant progressivement le plateau et le corps de pompe dans
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rapport à un bâti fixe portant le plateau et le corps de pompe qui lui est solidaire.
Ce déplacement réciproque est de préférence réalisé par des vérins pneumatiques et l'équipement comporte les commandes
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part et du plateau et du corps de pompe d'autre part et la purge de la pompe.
Tous les éléments nécessaires pour la mise en service de la machine et le contrôle de température du plateau et de la pompe sont regroupés de préférence dans une armoire de commande électrique.
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l'aide de joints résistant à des températures pouvant atteindre jusqu'à 200[deg.]C.
. L'invention sera décrite plus en détails et des caractéristiques complémentaires de celle-ci apparaîtront en référence aux dessins annexés qui sont destinés à illustrer, sans caractère limitatif, des modes d'exécution préférentiels de l'invention.
- Dans les dessins :
La figure 1 représente une vue en plan d'un plateau;
Les figures 2 et 3 sont respectivement des vues en coupe selon
II-II et III-III de la figure 1;
Les figures 4 et 5 sont respectivement une vue en coupe partielle
d'un plateau et des éléments essentiels du corps de pompe et des vis d'extrusion, correspondant respecti. vement aux figures 2 et 3, c'est-à-dire des coupes à
90[deg.] l'une par rapport à l'autre;
Les figures 6, ? et 8 sont respectivement des vues de détail du
fond du corps de pompe correspondant respectivement aux vues des figures 1, 2 et 3.
Le plateau portant le repère général 1 comporte une partie inférieure évasée 3 pourvue d'un bord périphérique 5 <EMI ID=14.1>
pourvu d'une garniture d'étanchéité adéquate. Le plateau 1 est pourvu à sa partie supérieure d'un corps cylindrique alésé 7 destiné à recevoir le corps de pompe proprement dit 9 qui n'est pas représenté aux figures 1 à 3 et qui est introduit et maintenu dans le corps cylindrique en reposant sur un épaulement 11 de celui-ci. Des vis 13 assurent cette fixation.
Deux vis d'extrusion 15 sont logées dans le corps de pompe 7. Elles sont tourillonnées à leur extrémité supérieure dans une buselure 17 et à leur partie inférieure dans une buselure
19.
Le fond du corps de pompe est en fait constitué par un
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et comportant des lumières d'admission latérales pour la matière
à prélever.
Ces lumières d'admission sont représentées dans les figures 6 à 8. Dans le mode d'exécution représenté, il est prévu quatre lumières latérales 23 et 25 disposées à 90[deg.] l'une de l'autre.
De manière similaire, la partie supérieure du corps de pompe est constituée par un élément séparé constituant un couvercle supérieur 27 recevant les buselures 17.
Deux pignons 29 entraînent les vis et sont raccordées
à l'intervention d'un accouplement à un moto-réducteur 30 assurant l'entraînement des vis d'extrusion.
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d'abord un chauffage de la matière à prélever par un équipement de chauffage qui sera décrit ultérieurement et, lorsqu'une
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réalisée, le moto-réducteur est mis en marche afin d'assurer l'entraînement des vis d'extrusion 15. La matière prélevée par les lumières 23 et 25 est entraînée par la vis d'extrusion et parvient de cette manière dans une chambre de compression 31.
A partir de celle-ci, un orifice 33 permet d'évacuer la matière.
La caractéristique essentielle de l'invention est la présence dans chacune des vis d'extrusion 15, d'un alésage longitudinal 35 communiquant par un conduit latéral 33 avec la chambre de compression.
La matière parvenant dans la chambre de compressi on est de cette manière renvoyée par les conduits 33 et 35 au fond du logement inférieur de chaque vis d'extrusion 15 en formant un coussin hydrostatique 37. Les vis sont par conséquent séparées du fond de leur logement par ce coussin de matière. Lorsque la matière a atteint une fluidité suffisante, un léger jeu prévu entre la buselure 19 et le tourillon de la vis 15 qui y correspond permet une circulation de matière assurant à la fois la lubrification et le refroidissement du tourillon.
Selon une autre caractéristique de l'invention, il est prévu de mettre en communication la chambre de compression 31 par un conduit 39 avec la partie inférieure du corps de pompe.
Il est prévu à cet effet une soupape réglable 41 à l'intervention d'un ressort 43 comprimé par une vie de réglage 45.
De cette manière, dès que la pression dans la chambre
de compression 31 dépasse la valeur tarée réglée pour la soupape
41, celle-ci s'ouvre et libère de la matière par le conduit 39. On notera que l'extrémité inférieure du conduit 39 débouche à proximité d'une des deux lumières d'admission 23 des vis d'extrusion.
Selon une caractéristique complémentaire de l'invention,
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affectant la forme de nervures et s'étendant sur toute la hauteur de la partie évasée du plateau. Ces nervures entourent le couvercle inférieur 21 du corps de pompe et sont pourvues d'un alésage central 53 destiné à recevoir des résistances électriques de chauffe.
De cette manière, on peut enfoncer sur une hauteur relativement importante le corps de pompe dans la matière afin
de la chauffer de manière adéquate sur une zone suffisante.
On assure ainsi, par la combinaison de la forme évasée
de la partie inférieure du plateau et des nervures de grande hauteur.un fonctionnement adéquat du dispositif et une chauffe rapide.
Dans le dessin (figure 1) on a représente huit ailettes du type indiqué mais bien entendu le choix du nombre d'ailettes dépendra de considérations d'encombrement et d'efficacité de chauffe.-
Le corps de pompe 7 peut être également pourvu d'alésages destinés à recevoir des éléments de chauffe 55
(figure 2).
Un dispositif tel que décrit peut être utilisé pour pomper des matières thermoplastiques dont la viscosité peut
égaler ou même dépasser 3.000.000 cp.
Le système de recyclage de matière permet un réglage de pression de 0 à 400 bars et un réglage de débit de 0 à 1,5 kg/mn de produit.
Les pompes ont été en particulier conçues pour l'extrusion
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à la fabrication de vitrages isolants, en extrudant la colle entre deux feuilles de verre avec une précision et une propreté suffisantes pour ne pas devoir retoucher ou nettoyer le double vitrage terminé.
Bien qu'on ait décrit une forme de réalisation préférée
du dispositif de l'invention, il doit être bien entendu que de nombreuses variantes et modifications peuvent y être apportées tout en restant dans son cadre, tel qu'il est défini par les revendications qui suivent.
C'est ainsi notamment qu'on peut utiliser l'appareildécrit pour le pompage de toutes colles ou autres liquides vis-
queux de toute nature.
REVENDICATIONS
1. Dispositif de prélèvement de matières de forte viscosité, caractérisé en ce qu'il comporte un plateau équipé de
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de pompe recevant au moins deux vis d'extrusion, chaque vis étant tourillonnée à son extrémité inférieure dans un logement ménagé dans le corps, tandis qu'au moins une des deux vis est entraînée à l'extrémité opposée par un groupe moto-réducteur, des lumières d'admission permettant l'entrée du produit à prélever dans le corps de la pompe pour l'amener vers les vis d'extrusion qui alimentent cette matière dans une chambre de compression prévue
à la partie supérieure du dispositif, la chambre de compression étant en communication d'une part avec un orifice d'évacuati on
et d'autre part par un alésage longitudinal central, prévu dans les vis, avec une poche située sous l'extrémité inférieure des vis afin d'y créer un coussin hydrostatique de matière.