Procédé et dispositif pour extraire l'air d'un espace clos formé entre deux pièces à joint étanche. La présente invention vise à assurer à froid et dans des conditions particulièrement aisées et économiques la désaération des réci pients ou autres objets quelconques.
L'invention a pour objet un procédé pour extraire l'air d'un espace clos formé entre deux pièces à joint étanche, caractérisé en ce que l'on dispose une enceinte étanche enve loppant au moins une des pièces et le joint, en exerçant sur cette pièce une action élastique qui tend à l'appliquer sur l'autre sans em pêcher l'air de s'échapper de l'espace clos dans l'enceinte quand la pression dans l'enceinte est moindre que dans l'espace clos, et en ce que l'on fait le vide dans cette enceinte pour déterminer la sortie de l'air de l'espace clos dans l'enceinte, puis qu'on admet dans l'en ceinte la pression extérieure pour qu'elle ap plique définitivement les deux pièces l'une sur l'autre.
Avec ce procédé, la désaération est assurée aisément à la température ordinaire, donc sans moyens accessoires coûteux ou de mani pulation délicate. Elle s'opère sans que l'on ait à ménager sur l'objet soumis à l'opération d'organes particuliers. S'il s'agit d'un réci pient, celui-ci, après traitement qui ne cause aucune détérioration, peut servir pour d'au tres opérations ultérieures.
Le procédé s'applique à toute désaération. Il est particulièrement avantageux pour ob tenir l'évacuation de l'air des récipients des- tinés à recevoir des produits oxydables, des produits alimentaires (conserves par exem ple) ; clans ce cas, l'opération peut être com binée avec -une introduction subséquente de gaz inerte, aseptique ou antiseptique. Il peut être utilisé aussi pour d'autres produits, des poudres métalliques, des produits pyropho- riques, etc.
Mais il peut comporter également des appli cations multiples dans lesquelles on recher che la désaération partielle ou totale d'un objet telles que: la mise sous vide des montres, celle des lampes à incandescence, de valves de radio ou autres, la fixation d'objets par le vide sur des surfaces verticales ou inclinées (vacuoplacage), la conservation stérile de l'outillage de chirurgie, etc.
L'invention a. également pour objet un dis positif pour la mise en ce-Livre du procédé. Ce dispositif est caractérisé en ce qu'il com porte une enceinte qui est destinée à enve lopper de faon étanche au moins une des pièces et le joint, la paroi de l'enceinte étant traversée par un organe permettant d'exercer une poussée élastique contre la pièce que l'en ceinte peut recevoir et des moyens permettant de faire le vide dans l'enceinte, puis d'y lais ser entrer l'air ambiant. Les dessins annexés illustrent deux exem ples de réalisation du procédé objet de l'in vention et représentant en même temps, à titre d'exemple, deux formes d'exécution du dispositif.
La fig.1 est un appareil à désaérer les récipients vu en coupe verticale.
La fig. 2 est un dispositif de placage par le vide.
L'appareil à désaérer les récipients, tel que représenté fig. 1, se compose d'une boite autoclave 1 dont le fond 2 est relié au cylin dre 3 formant corps de pompe, dans lequel se meut un piston 4 mû par tout moyen appro prié, mécanique ou manuel. La boîte 1 est fer mée par un couvercle mobile autour d'un axe 6 et pouvant être assujetti à sa position de fermeture par -um dispositif quelconque 7.
Le couvercle comprend lin bâti 5 sur lequel est montée une membrane élastique 8, -par exemple en caoutchouc, fixée par les boulons 9 entre un anneau 10 et un plateau 11. Le cen tre de la membrane 8 est relié par un organe, ci-après appelé croix mobile 12.
La croix mobile présente quatre branches 13, 14, 15, 16. La branche 13 est articulée à un axe 17 fixé au bâti 5. La branche 14 est soumise à l'action du ressort 18 qui tend à la pousser vers le bas de façon réglable par le dispositif 19 et limitée par la vis 20. Cette même branche porte une poignée de manoeu- vre 21. La branche 15 est fixée à la membrane 8. La branche 16 forme boîte de distribution. L'ensemble des deux branches 15 et 16 est percé en son centre de façon à réaliser un con- (luit 22 relié aux évents 23.
Le conduit 22 est relié aux tubulures 24 et 25, comportant res pectivement les robinets 26 et 27 reliés aux canalisations souples ou rigides 28, 29. En 30 est prévu lm clapet de non-retour; 31 est lin robinet de purge.
Dans la boîte autoclave 1 est disposée -unie pièce rigide annulaire amovible 32 constituant un support s'opposant aux déformations exces sives de la membrane 8 vers le bas. Dans le fond de la boîte 1 est disposée une rondelle- support 33 servant à recevoir le récipient à désaérer. Cette rondelle 33 est pourvue de rainures radiales mettant en communication la boîte 1 avec 1e cylindre 3.
Dans la boîte 1 est encore ménagé iin organe élévateur du récipient posé sur la rondelle 33; cet organe est composé d'un anneau 34 relié à une tige 35 coulissant dans un joint glissant 36 lorsqu'elle est actionnée par la poignée 37. 38 est un manomètre indicateur de vide ou de pression.
Au dispositif qui vient d'être décrit est associé lui bac à liquide 39 contenant, suivant les applications, de l'eau dégazée, de la glycé rine, du mercure ou tout autre liquide con venable. Dans ce bac plongent les canalisa tions 28 et 29 comme représenté: la canalisa tion 28 débouchant au fond dans le liquide, la canalisation 29 débouchant à un niveau plus élevé hors du liquide.
Le fonctionnement de l'appareil est le sui vant: Au début de l'opération, après ouverture du couvercle, on dispose sur la rondelle 33 le récipient 40 à -désaérer. Ce récipient est prévu avec un couvercle 41 et un joint approprié étanche 42. Une fois ce récipient mis en place, on ferme le couvercle 5 de la boîte 1 et on règle l'organe de réglage 19 et la vis 20, de telle sorte que la branche 15 de la croix mobile vienne s'appuyer élastiquement sur le couver cle 41, immobilisant le récipient et assurant sur le couvercle 41 une pression qui le rend étanche, grâce au joint 42, aux rentrées éven tuelles de liquide.
Les robinets 26 et 27 étant ouverts, on fait descendre le piston 4. Il se produit par 28 et 22 une aspiration du liquide du bac 39 qui se déverse dans la boîte 1 et dans la partie supérieure laissée libre du cylindre 3.
Le robinet 26 est fermé. On relève le pis ton 4. L'air qui se trouvait dans la boîte 1, autour du récipient 40, ainsi que dans les canalisations 22, 24, 25, est refoulé par 29 et s'échappe dans l'atmosphère en soulevant le clapet 30. En fin de manovuvre, c'est le liquide, refoulé par le piston 4, qui remplit les espaces nuisibles ainsi que l'intervalle com pris entre le récipient 40 et la boîte 1. On ar rête la levée du piston 4 dès que le liquide s'échappe par 29 en retombant dans le bac 39. Une nouvelle manoeuvre du piston 4 vers le bas provoque le vide dans la boîte 1.
Mais dès que le vide est obtenu, il se produit à l'inté rieur du récipient 40, en cours d'opération, une surpression qui soulève le couvercle 41. Ce soulèvement est rendu possible en raison de l'élasticité de la membrane 8 qui permet le déplacement vers le haut de la croix mobile 12, la branche 15 demeurant appliquée sur le couvercle 41. Cette poussée peut être mo mentanément et complètement supprimée par une action vers le haut de la poignée 21, par exemple lorsque l'on recherche un dégazage poussé. On peut aussi l'obtenir par action de la vis 20 lorsqu'il s'agit de dégazage sous vide.
L'air contenu dans le récipient 40 s'é chappe jusqu'à ce que la pression interne du récipient soit redevenue sensiblement égale à celle régnant à l'intérieur de la boîte 1, c'est-à-dire très faible, presque nulle. Alors la membrane élastique 8 reprend sa position initiale. Le couvercle 41 n'étant pas repoussé par la pression interne du récipient 40, .re prend sa position initiale. Le récipient 40 se trouve ainsi vidé de l'air qu'il contenait et complètement désaéré. On peut aussi recueil lir le gaz évacué du récipient 40 dans un ré servoir 43 prévu à cet effet et relié au robinet 27 à trois voies. Le piston 4 est alors relevé à sa position de départ. On ouvre le robinet de purge 31, ce qui met la boîte 1 en communication avec la pression extérieure.
Le piston 4 descend alors le liquide se plagant dans le cylindre 3. La pression extérieure tend à appliquer le cou vercle 41 sur le récipient 40 par l'intermé diaire du joint étanche 42, le vide régnant à l'intérieur de 40. Il suffit d'ouvrir le cou vercle 5 de la boîte 1 pour recueillir le réci pient 40 désaéré, la manoeuvre étant facilitée par l'élévateur 34-37. Pour une nouvelle opération, on place un nouveau récipient 40 à désaérer dans une boîte 1. Une fois le couvercle fermé, on relève le piston 4; le liquide contenu dans le cylin dre 3 vient remplir l'espace compris entre la boîte 1 et le récipient 40.
La descente du piston 4 crée ensuite à nouveau le vide, comme il a été indiqué précédemment. Comme on le voit, l'opération est assurée par des manoeuvres simples. La production de vide à l'intérieur du récipient est obtenue sans avoir à ménager sur celui-ci d'autre ori fice que l'ouverture même du récipient, de sorte que le récipient est récupérable après usage.
La désaération est ainsi obtenue à la tem pérature ordinaire, sans faire intervenir de chauffage préjudiciable au contenu du réci pient. Le vide obtenu à froid est également sec. On voit ainsi que le procédé décrit subs titue avantageusement aux traitements par la chaleur, délicats et coûteux, une opération simple, rapide, efficace à la température am biante. On peut d'ailleurs prévoir d'introduire dans le récipient désaéré, un gaz convenable, inerte, aseptique ou antiseptique. Il, suffit, dans la dernière phase de l'opération, de mettre la boîte 1 en communication par la canalisation 25 avec un réservoir 43 du gaz désiré, par exemple par l'intermédiaire du robinet 27, en ce cas prévu à trois voies, ou par tout autre moyen.
Dans la fig. 2 est représenté un dispositif analogue destiné à permettre la fixation d'un objet sur une paroi verticale en créant une dépression ou le vide entre cet objet et la paroi (vacuoplacage). A titre d'exemple, on décrira ci-après la fixation d'une tablette 44 sur une paroi 45, ladite tablette présentant une cavité 46 dans laquelle est assurée la dé pression (ou le vide) et étant appliquée sur la paroi 45, par l'intermédiaire d'un joint 47. Si notamment il s'agit d'une pièce 44 en verre ou autre fixée sur une paroi 45 en verre, le joint 47 est de préférence en matière transpa rente, en produit plastique ou autre.
Le dispositif permettant de réaliser la fi xation comprend une enveloppe étanche 1, analogue à la boîte autoclave de- l'exemple précédent. Cette enveloppe 1 est ouverte sur la gauche. Son bord libre est pourvu d'une couronne annulaire élastique 48 pouvant for mer ventouse contre la paroi 45 assurant le maintien momentané de 1 sur celle-ci. A son extrémité opposée, l'enveloppe 1 comporte une fermeture élastique, analogue au couvercle, décrit dans l'exemple précédent, exerçant sur l'objet 44 une légère pression. Cette fermeture élastique est composée du bâti 5 articulé, autour d'un axe 6 et présen tant un organe de fermeture 7.
Une mem brane élastique 8 est fixée sur le bâti 5 avec surface d'appui 32 s'opposant aux défor mations excessives. Le centre de la membrane est relié par une branche 15 au levier 49 pou vant osciller autour de l'axe<B>17.</B> Le levier 49 est sollicité sur la gauche par le ressort 18 de façon réglable et limitée au moyen de la vis 20. La branche 15 est pourvue, à l'inté rieur de l'enveloppe 1, d'un prolongement 50 s'appliquant sur l'objet 44 et pouvant pré senter des dispositifs d'accrochage dudit objet 50 (non représentés)..
A sa. partie inférieure, l'enveloppe 1 est reliée à un cylindre 3 dans lequel peut se dé placer le piston 4. Une liaison peut être éta blie entre le cylindre 3 et la couronne annu laire 48, tel que représenté en 51-52-53, 51 étant une canalisation munie du clapet 52 avec robinet 53. A la partie haute de l'enve loppe 1 est disposé l'organe de distribution 22 à 31 en relation avec le bac à liquide 39.
Pour fixer la pièce 44 sur la paroi 45, on amène cette pièce 44 éventuellement suppor tée par la tige 50, au contact de 45 avec inter position du joint 47. On règle l'appareil pour qu'une légère pression tende à appliquer la pièce 44 par action des organes élastiques 8 et 18. L'enveloppe 1 est venue se placer comme représenté, la couronne 48 en contact avec la paroi 45. Soit par une légère pression, soit par aspiration au moyen de l'ensemble 51-52-53 relié au cylindre 3, on crée une dépression dans la couronne 48; celle-ci forme ventouse et assure le maintien de l'enveloppe 1 et de ses accessoires dans la position indi quée.
En faisant descendre le piston 4, on crée une aspiration de liquide convenable, prove nant de 39 dans l'enveloppe 1. En remontant le piston 4, l'air est évacué et le liquide rem plit l'enveloppe 1. Une nouvelle manoeuvre du piston vers le bas crée le vide dans l'en ceinte 1. L'air retenu dans la cavité 46 exerce une pression qui écarte légèrement la pièce 44 de la paroi 45 et s'échappe dans l'enveloppe 1. Mais ce soulèvement faible ne provoque pas de déplacement notable de la pièce 44 sou mise à la pression de la membrane élastique 8 et maintenue ainsi en position.
En ouvrant alors le robinet de purge 31, la pression de l'enveloppe 1 se remet en équilibre avec la pression extérieure et exerce sur la pièce 44 dont la cavité 46 a été vidée de son air, une pression importante qui assure sa fixation définitive sur la paroi 45.