CH238863A - Appareil pour le dosage de la teneur en liquide d'une matière solide. - Google Patents

Description

  
 



  Appareil pour le dosage de la teneur en   liqtiide    d'une matière solide.



   Le dosage de la teneur en liquide de matières solides est pour certaines industries de très grande importance, notamment pour le réglage de la marche de certaines fabrications. Un cas particulier et très fréquent d'un tel dosage est, par exemple, celui de l'eau ou de l'humidité contenue dans des matières solides de grande consommation, comme les combustibles solides, les matières de départ de la fabrication du ciment, certains produits alimentaires (farines, graines de céréales), etc.



   Une des méthodes classiques de dosage
 de la teneur en liquide d'une matière solide, consiste à peser un échantillon de cette matière, à extraire par évaporation le liquide dudit échantillon, puis à déterminer la quantité de liquide évaporé, cette détermination pouvant se faire soit par mesure de la perte de poids de l'échantillon, soit par mesure volumétrique ou gravimétrique du liquide évaporé, celui-ci ayant été recueilli à cet effet.



   Une des opérations les plus longues de cette méthode est certes l'extraction par éva  portion    du liquide contenu dans l'échantillon.



   La présente invention a pour objet un appareil pour le dosage de la teneur en liquide d'une matière solide, agencé dans le but de permettre d'effectuer cette extraction par évaporation dans un temps très court.



   A cet effet, cet appareil est caractérisé par un récipient recevant la matière solide en menus morceaux destinée à être chauffée, et par un dispositif de chauffage dont la partie chauffante présente des saillies pénétrant dans ledit récipient, jusqu'au voisinage du fond de celui-ci, dans le but que la matière solide en morceaux vienne se disposer en partie en couches minces entre ces saillies, et que   l'on    obtienne ainsi une grande surface de contact entre cette partie chauffante et la matière solide, le tout afin de réaliser un chauffage rapide et complet de la matière solide.



   Dans une forme d'exécution préférée, l'appareil selon l'invention peut être muni d'un dispositif condenseur pour le liquide évaporé et d'un récipient collecteur gradué pour récolter tout le liquide condensé - dans  ce condenseur. Avec cette forme d'exécution il suffira, pour effectuer le dosage désiré, de peser une seule fois l'échantillon avant de l'introduire dans l'appareil et de mesurer volumétriquement le liquide récolté dans le récipient collecteur. Cette forme d'exécution permet donc non seulement une extraction très rapide par évaporation du liquide, mais supprime la deuxième pesée de l'échantillon après extraction, ce qui réalise un gain de temps considérable, car, comme on le sait, cette deuxième pesée est une opération délicate et longue, car elle ne peut être effectuée qu'une fois l'échantillon refroidi dans une atmosphère exempte d'humidité.



   Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, en élévation et partiellement en coupe, une forme d'exécution de l'appareil selon l'invention, spécialement établie pour le dosage de l'eau contenue dans du charbon de bois.



   Un récipient 1 présentant un manche   2    et un rebord 3 portant une rondelle 4 de matière élastique, est posé sur un support comprenant un plateau 5 monté de manière à pouvoir pivoter sur un pilier 6. La position relative du plateau 5 par rapport au pilier 6 peut être réglée grâce à la partie filetée 7 du pilier 6 et à un écrou 8 et un contre-ecrou 9. Le pilier 6 coulisse dans un manchon 10 solidaire d'un bâti   11.    Un levier 12 actionnable à la main et présentant une partie fourchue 13 est articulé en 14 au bâti   1 1    et transmet son mouvement au pilier 6 par l'intermédiaire de deux bielles 15 reliées à ce levier. Le plateau 5 peut donc recevoir un mouvement vertieal ascendant et descendant par l'actionnement du levier 12.



   Le bâti 11 porte, à sa partie supérieure, un dispositif de chauffage comportant un corps de chauffe électrique 16 disposé entre une partie chauffante 17 et une plaque 18.



  La fourniture de courant au corps de chauffe 16 est réglée par un thermostat 19 présentant une sonde 20 s'étendant dans la plaque 18.



  Le thermostat 19 est destiné à maintenir une température constante de la partie chauffante. Cette température est réglable.



   La partie chauffante présente des saillies annulaires concentriques 21 percées de canaux   22    à leur partie supérieure, et des canaux 23 traversent la partie chauffante 17 afin de mettre les espaces se trouvant entre les saillies 21 en communication avec un espace rempli de matières filtrantes 24.



   Un espace libre 25 est laissé au-dessus de la matière filtrante et communique avec un tube d'évacuation 26. La paroi de ce dernier présente un logement pour le récipient d'un thermomètre 27.



   Un dispositif condenseur est relié au tube 26 et est porté par une console 28 fixée au bâti 11. Ce dispositif condenseur comporte un réservoir 29 rempli d'eau et un serpentin 30 relié au tube 26. L'extrémité inférieure du serpentin aboutit à un récipient collecteur gradué 31, constitué par une éprouvette graduée fixée à un bouchon 32. L'extrémité inférieure du serpentin 30 communique en 33 avec l'atmosphère et un tuyau 34 communique par un canal 35 ménagé dans le bouchon 32 avec l'intérieur de l'éprouvette 31. Le tuyau 34 s'ouvre à son extrémité supérieure dans l'atmosphère.



   Le fonctionnement et l'emploi de   l'app & -    reil qui vient   d'être    décrit sont les suivants, lorsque   l'on    désire doser la quantité d'eau   contenue    dans du charbon de bois:
 L'échantillon de charbon de bois à examiner est tout d'abord pulvérisé en menus morceaux allant de la poudre à des grains de 5 mm de dimension maximum. On pèse exactement une certaine quantité (40 g) de cet échantillon, que   l'on    place dans le récipient 1, celui-ci étant hors de l'appareil. On pose le récipient 1 sur le plateau 5 et à l'aide du   levier 12    on fait monter ledit récipient jus  qu'à    ce que la rondelle 4 vienne en contact avec le rebord inférieur de la bride 36 de la partie chauffantc 17.

   Par ce mouvement ascendant du récipient 1, les saillies 21 pénètrent dans le récipient 1 jusqu'au voisinage du fond de ce dernier et ainsi dans la masse 37 de poids connu de charbon de bois pulvérisé. Pour faciliter cette pénétration, on peut imprimer au récipient 1 et au plateau 5 un léger mouve  ment de rotation à l'aide du manche 2. Les saillies 21 en pénétrant ainsi dans la masse 37 séparent la majeure partie de cette masse en couches minces disposées entre ces saillies, assurant ainsi une grande surface de contact entre la partie 17 et la masse 37. En outre, ces saillies font pression sur le charbon de bois pulvérisé, ce qui assure ainsi un bon contact entre la partie chauffante et la masse 37.



   Le thermostat est réglé de manière à maintenir la partie chauffante 17 à 2200 C.



     I1    s'ensuit que la masse 37 est rapidement chauffée à une température suffisante pour en extraire par évaporation toute l'eau qu'elle contient. La vapeur d'eau ainsi produite passe par les canaux 22 et 23 et à travers la matière filtrante 24 pour arriver dans l'espace 25 et s'échapper par le tube 26. En effet, la partie chauffante 17 forme avec le manchon contenant la matière filtrante 24 un couvercle fermant le récipient 1 de façon à constituer une enceinte close, l'herméticité du
 joint entre ce couvercle et le récipient 1 étant assurée par la rondelle 4 appuyant sur le rebord de la bride 36 de la partie 17. La vapeur d'eau surchauffée s'échappant de la masse 37 est entièrement évacuée par le tube 26. Sitôt ce dernier parcouru par de la vapeur d'eau, la colonne de mercure du thermomètre 27 s'élève rapidement.

   La vapeur d'eau est condensée dans le serpentin 30 et le liquide ainsi forme s'accumule dans l'éprouvette 31. Sitôt toute l'eau évaporée de la masse 37, le tube 26 n'est plus chauffé mais au contraire refroidi, par conduction, par l'eau contenue dans le récipient 29 et le thermomètre 27 accuse une rapide baisse de température.



  Cette baisse de température indique la fin de l'opération de l'extraction de l'eau par évaporation. Pour s'assurer que les dernières gouttes d'eau contenues dans le serpentin 30 et le tube à l'intérieur du bouchon 32, soient recueillies dans l'éprouvette 31, on provoque une légère aspiration par le tuyau 34 après avoir bouché l'ouverture 33. La quantité d'eau récoltée dans l'éprouvette 31 peut immédiatement être estimée par une mesure volumétrique et étant donné que   l'on    connaît le poids de la masse 37, il est immédiatement possible de connaître le dosage en humidité du charbon de bois considéré.



   Toute l'opération, depuis l'introduction du récipient 1 dans l'appareil jusqu'à la lecture de la quantité d'eau récoltée dans l'éprouvette 31, dure environ trois à quatre minutes.



  Comme on le comprend, l'appareil qui vient d'être décrit permet donc de doser très rapidement la teneur en liquide d'une matière solide.



   L'extraction par évaporation du liquide pourrait être réalisée dans le vide. Dans ce but, l'appareil décrit pourrait comporter un   dispositif, d'aspiration    branché en aval du serpentin 30 au moyen du tube 34, l'ouverture 33 étant pourvue dans ce cas d'un robinet, par exemple. Cette disposition permettrait de réaliser un vide dans l'enceinte close constituée par le récipient 1, la partie chauffante 17, l'espace renfermant la masse filtrante 24 et l'espace 25.
  

Claims (1)

1. REVENDICATION: Appareil pour le dosage de la teneur en liquide d'une matière solide, par chauffage d'une quantité connue de ladite matière et détermination de la quantité de liquide qui s'évapore, caractérisé par un récipient recevant la matière solide en menus morceaux destinée à être chauffée, et par un dispositif de chauffage dont la partie chauffante présente des saillies pénétrant dans ledit réci pient,- jusqu'au voisinage du fond de celui-ci, dans le but que la matière solide en morceaux vienne se disposer en partie en couches minces entre ces saillies, et que l'on obtienne ainsi une grande surface de contact entre cette partie chauffante et la matière solide, le tout afin de réaliser un chauffage rapide et complet de la matière solide.

   SOUS-REVENDICATIONS: 1. Appareil selon la revendication, caractérisé en ce que les saillies de la partie chauffante sont annulaires et concentriques.

   2. Appareil selon la revendication. caractérisé par une disposition permettant un mouvement de translation entre ladite partie chauffante et ledit récipient.

   3. Appareil selon la revendication ei; la sous-revendication 2, caractérisé en ce que ledit récipient est porté par un support mobile actionné au moyen d'au moins un levier, de manière à permettre de rapprocher ledit récipient de ladite partie chauffante et faire pénétrer les saillies de cette dernière dans le récipient.

   4. Appareil selon la revendication, caractérisé en ce que ladite partie chauffante constitue une partie d'un couvercle servant à fermer le récipient, de façon à former une enceinte close, un tube étant disposé pour l'évacuation des vapeurs.

   5. Appareil selon la revendication et la sous-revendication 4, caractérisé en ce que ledit tube conduit à un dispositif condenseur.

   6. Appareil selon la revendication et les sous-revendications 4 et 5, caractérisé par un récipient collecteur associé au dispositif con- denseur et destiné à récolter tout le liquide se condensant dans ce dernier.

   7. Appareil selon la revendication et les sous-revendications 4 à 6, caractérisé en ce que ledit récipient collecteur est gradué, afin de permettre une détermination volumétrique de la quantité de liquide récoltée.

   8. Appareil selon la revendication et les sous-revendications 4 et 5, caractérisé par un dispositif d'aspiration branché en aval du dispositif condenseur et permettant de faire le vide dans l'enceinte close.

   9. Appareil selon la revendication et les sous-revendications 2 et 3, caractérisé en ce que ledit support est un plateau solidaire d'un pilier recevant un mouvement vertical au moyen de bielles reliées au levier.

   10. Appareil selon la revendication et les sous-revendications 2, 3 et 4, caractérisé par une pièce d'étanchéité assurant l'herméticité du joint entre le récipient et le couvercle.

   11. Appareil selon la revendication et ; la sous-revendication 4, caractérisé par un thermomètre disposé de manière à mesurer la température du fluide passant dans le tube d'évacuation.

   12. Appareil selon la revendication, tel que représenté au dessin annexé.