Machine du type autoclave pour régénérer le caoutchouc vulcanisé,
d'origine naturelle ou synthétique.
La présente invention a pour objet une machine du type autoclave pour régénérer le caoutchouc vulcanisé, d'origine naturelle ou synthétique.
Cette machine comporte un tambour pourvu de pales intérieures, destiné à contenir la matière à traiter et susceptible d'être introduit dans l'autoclave sur un chariot monté sur rails, tambour mis en mouvement rotatif continu, intermittent, alternatif ou pendu faire, depuis l'extérieur de l'autoclave; cette machine comporte, en outre, trois moyens de chauffage indépendant entre eux et constitués respectivement par un réseau tubulaire intérieur, un espace annulaire qui entoure la paroi extérieure de l'autoclave, et des tubes pour mettre le fluide chauffant directement en contact avec la matière à traiter, ainsi que des moyens pour créer le vide dans l'autoclave.
Elle est caractérisée par un dispositif permettant d'introduire directement à l'intérieur du tambour, sur la matière en traitement, les liquides, vapeurs ou gaz nécessaires à l'opération de régénération, ainsi que par un dispositif permettant de prélever des échantillons de la matière en traitement, le tout prévu de façon à ce que ces dispositifs puissent être mis en fonctionnement autant de fois qu'on le désire durant la même opération de régénération, sans avoir à modifier ou interrompre obligatoirement le chauffage, ni à ouvrir l'autoclave, ni à arrêter le mouvement du tambour.
Une forme d'exécution de la machine faisant l'objet de la présente invention est représentée, schématiquement et à titre d'exemple, dans les dessins annexés, dans lesquels:
La fig. : 1 est une coupe longitudinale du corps de ia machine sans son couvercle mobile.
La fig. 2 est une coupe transversale du corps de la machine suivant la ligne 11-11 de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue partielle de la partie supérieure de la machine avec l'enveloppe extérieure enlevée.
La fig. 4 est une vue extérieure schématique du chariot.
La fig. 5 est une coupe longitudinale partielle du tambour avec le fond mobile de la machine en position corrélative.
La fig. 6 est une coupe transversale du tambour selon la ligne VI-VI de la fig. 5.
La fig. 7 est une coupe suivant la ligne Vil-Vil de la fig. 5.
La fig. 8 est une coupe longitudinale du distributeur d'injection.
La fig. 9 est une coupe transversale du même distributeur d'injection, suivant la ligne IX-IX de la fig. 8.
La fig. 10 est une coupe longitudinale du dispositif de prélevage d'échantillons.
La fig. 11 est une coupe longitudinale du dispositif d'injection.
La fig. 12 est un schéma de position des robinets de passage pour introduire à l'intérieur de l'autoclave, avec ou sans pression, des gaz ou vapeurs chimiques, ou seulement de l'air sous pression.
La : fig. 13 est un schéma de position des robinets de - passage pour introduire à l'intérieur de l'autoclave des gaz ou vapeurs ou air, avec communication à l'extérieur.
La fig. 14 est un schéma de position des robinets de passage pour faire circuler dans l'autoclave un courant d'air ou de gaz ou de vapeurs en circuit fermé, sans communica- tion avec l'extérieur.
La fig. 15 est un : l schéma de position des robinets de passage pour provoquer le vide dans l'autoclave, c'est-à-dire évacuer les vapeurs ou les gaz à l'extérieur.
Cette machine du type autoclave consiste en un corps cylindrique intérieur 1 avec un fond soudé ou rivé 2 et un couvercle mobile 3.
Le fond 2 est muni d'une pièce supportant un axe de commande 4, lequel porte à son extrémité intérieure la pièce 5 qui transmet le mouvement au tambour. Dans l'intérieur du corps cylindrique 1 se trouve un réseau tubulaire 6 qui peut être de forme et de disposition quelconques, dans lequel on fait circuler ou stationner l'agent calorifique. Ce réseau tubulaire possède ses robinets d'entrée et de sortie, de manière que sa régulation soit indépendante des autres dispositifs de chauffage prévus sur l'autoclave. Dans l'intérieur du corps I se trouve disposée une voie 7 qui est portée par des traverses 8. Sur cette voie peut rouler le chariot 9 qui porte le tambour 10.
Sur le corps cylindrique 1 est prévue une tuyauterie de purge 11 et d'autres tuyauteries 12, 13 et 14 portant respectivement le manomètre-vacuomètre, le thermomètre et la soupape de sûreté. Le tube 15 permet d'introduire à l'intérieur du corps cylindrique 1 (et en conséquence directement en contact avec la matière) de la vapeur saturée ou surchauffée suivant que l'on ouvre l'un ou l'autre des robinets de passage. Les tubes 16 et 17, qui communiquent aussi avec l'intérieur du corps 1, sont destinés à être reliés respectivement à l'orifice d'aspiration et de sortie, d'un compresseur d'air. C'est sur ces tubes que sont prévus divers robinets de passage et de branchement, comme on peut le voir dans les fig. 12 à 15.
L'examen des fig. 12 et 13 montre que si les robinets de passage y et z sont ouverts plus ou moins à la fois, on peut introduire dans l'autoclave un mélange de vapeurs ou gaz avec de l'air, en supposant que le robinet de passage y communique avec une source de vapeurs ou de gaz et le robinet de passage z avec l'air libre et que x est le compresseur.
Le corps intérieur 1 est entouré d'une enveloppe extérieure 18, formant ainsi entre les deux parois un espace annulaire 19 dans lequel on fait circuler (ou stationner) un courant de vapeur saturée ou surchauffée ou d'un autre agent calorifique. Cet espace annulaire possède un tube de purge 20, un manomètre 21, un thermomètre 22 et une soupape de sûreté 23.
Ledit espace annulaire est divisé sur toute sa longueur par une cloison 24 le long de laquelle courent des tubes 25 et 26, un de chaque côté, qui eorrespondent, respectivement, à l'entrée et à la sortie de l'agent calorifique et sur lesquels sont prévues sur toute leur longueur des perforations radiales 27. Cette disposition assure une distribution uniforme de l'agent calorifique sur toute la circonférence de l'autoclave et oblige ledit agent calorifique à faire le tour complet du corps cylindrique 1 dans le sens des flèches représentées dans la fig. 2, le maximum de ehaleur possible étant ainsi utilisé.
Le tambour 10 qu'on introduit dans l'autoclave avec le chariot 9 est disposé sur des coussinets 28 prévus dans les montants verticaux du chariot et qui sont munis d'un dispositif de graissage spécial à cause de la haute températiire ambiante à laquelle ils doivent fonctionner. L'axe central 29 porte à son extrémité une fourche 30, laquelle enclen che dans la pièce 5, quand le chariot occupe dans l'autoclave sa position extrême déter minée. à l'avance.
Les extrémités du tambour 10 sont reliées à l'axe 29 par les disques 31 qui portent une série de trous 32 et un canal circulaire 33, ces extrémités du tambour étant fixées sur le disque 31 avec interposition d'une toile métallique 34 et une pièce 35 du tambour en forme d'anneau, laquelle porte aussi une série de trous 36. En tenant compte de ce que les trous 32 et 36, ainsi que le canal circulaire 33 se trouvent à égale distance de l'axe 29, l'intérieur du tambour est en communication permanente avec l'extérieur, quoique sans laisser sortir la matière qui se trouve à l'intérieur, grâce à la toile métallique 34.
Le corps cylindrique 37 porte une ouverture aussi grande que possible avec un cou- vercle de fermeture hermétique 38, laquelle permet d'introduire et de retirer la matière.
Le corps cylindrique 37 est soutenu par un ou plusieurs ensembles de quatre bras croisés 39, selon la longueur du tambour. Celui-ci porte à l'intérieur et dans toute sa longueur les pales 40, réparties uniformément sur la circonférence et destinées à remuer la matière en traitement, provoquant une série de chutes et mettant ainsi chaque particule de la matière en contact intime et direct avec les gaz ou vapeurs qui se trouvent à l'intérieur de l'autoclave et facilitant aussi l'évacuation des vapeurs et des gaz qn'émet la matière sous l'effet de la chaleur.
Généralement, le tambour est animé d'un mouvement rotatif continu, quoiqu'il puisse être aussi intermittent ou alternatif. c'est-à-dire une fois dans un sens et une fois dans l'autre sens ou encore simplement pendulaire, avec des fractions de rotation moindres de 360 degrés, avec ou sans arrêt intermédiaire.
A l'autre extrémité de l'axe 29, on trouve aussi les pièces 31, 34 et 35, mais la pièce 31 est perforée en son centre et porte les bras 41, dont la section est en forme de T, qui sont reliés à la douille 42 fixée sur l'axe 29 qui transmet son mouvement à la pièce 31 au moyen de la clavette 43.
Le dispositif pour prélever les échantillons, représenté dans la fig. 10, est construit comme suit: Le couvercle mobile 3 de l'autoclave possède un orifice 44 qui est fermé par le bouchon 45 sur lequel sont fixés une tige 46 et un manche 47. A l'extrémité libre de la tige 46 est fixée une pièce creuse 4S servant de cuiller. La longueur de la tige est telle qu'une fois le dispositif en place, la pièce creuse 48 arrive à être située entre la douille 42 et le disque 31. Le bou chon 45 possède un indicateur extérieur qui indique la position de la cuiller ou pièce creuse 48. Le bouchon 45 est serré contre le fond 3, au moyen d'un levier double 49 qui est poussé par l'étrier 50, lequel est maintenu pressé par l'écrou 51 disposé sur la tige filetée 52.
Le levier double 49 pivote autour d'non axe 53, tandis que l'étrier 50 appuie sur le levier double 49 et sur le support 54 (fig. 5 et 7).
Le fonctionnement du dispositif de prélevage d'échantillons est le suivant: Quand on introduit le tambour dans l'autoclave, on place le bouchon 45 sur le couvercle mobile 3, de manière que la pièce 48 soit située le creux vers le bas, et on serre le bouchon 45 avec l'écrou 51 contre le fond mobile 3.
Quand on veut prélever un échantillon, on desserre l'écrou, on tourne la pièce 50 d'un quart de tour et on fait pivoter le levier double 49 d'un demi-tour; ensuite, il suffit de tourner au moyen du manche 47 la pièce 48 pour que le creux se présente en dessus et d'attendre jusqu'à ce que l'arbre entraînant le tambour ait fait quelques tours. La ma tière amenée par les pales 40 du tambour 10 tombe en partie dans le creux de la pièce i8 et, quand on estime que celle-ci est pleine, on retire tout le dispositif par l'intermédiaire du manche 47.
Le dispositif d'injection à l'intérieur du tambour comprend deux organes principaux: une canule d'injection et une pièce de distribution (fig. 11). La canule se fixe au fond mobile 3 de l'autoclave de la même manière que le dispositif de prélevage d'échantillons, mais la position de son bouchon 55 peut être quelconque. Ledit bouchon 55 porte sur un de ses côtés le tube d'alimentation 56 qui est accouplé suivant les cas à une pompe ou un compresseur ou un injecteur de machine à vapeur. Sur l'autre côté dn bouchon 55 est fixé le piston 57 à l'extrémité duquel est prévue une collerette de cuir ou autre matière 58, maintenue par l'écrou cylindrique 59.
Un ressort 60 est prévu, venant appuyer sur l'écrou 59 par une extrémité, l'autre appuyant sur le tube coulissant 61, en le pressant contre l'extrémité de l'axe 29, ledit tube étant muni d'une extrémité sphérique, laquelle s'engage dans l'entrée conique du canal 62 pratiqué dans le centre de l'axe 29 du tambour. De cette manière, quand l'alignement du corps de la canule avec le centre du canal 62 n'est pas parfait, on ne peut avoir de fuite, ni non plus quand il y a une variation de longueur entre l'emplacement du bouchon 55 et l'extrémité de l'axe 29.
Le tube coulissant rapporté 61 porte un rebord 63 qui s'appuie contre le manchon de la couronne 64, empêchant le piston 57 de sortir du tube coulissant; le man chon possède un peu de jeu dans son diamètre sur le tube coulissant 61 pour permettre une petite déviation angulaire entre le piston 57 et le tube 61.
Le distributeur d'injection est représenté dans les fig. 8 et 9. Par son poids, la matière possède une tendance à stationner dans la partie basse du tambour. Comme le canal 62, prévu à l'extrémité de l'axe 29, se divise en deux canaux obliques 65 et 66 et que le tambour 10 se rempIit de matière jusqu'à la hauteur de son axe 29, il résulte que la partie de la matière qui se trouve à l'extrémité du tambour où se trouve le dispositif d'injection serait saturée à l'excès, tandis qu'à l'autre extrémité il se produirait le défaut contraire.
Cet inconvénient est évité de la manière suivante:
A l'extrémité intérieure de la douille 42 que porte le disque 31 est fixée la couronne creuse 67 sur laquelle est prévue une série de trous 6S de différentes inclinaisons par rapport à l'horizontale. Dans l'intérieur de cette eolutonne est placée une pièce de distribution 71, suspendue à l'axe 69 du galet 70 et montée libre sur l'axe 29; sa partie inférieure remplit la cavité de la couronne 67, mais sans toucher latéraIçmçnt la paroi intérieure de ladite cavité, ni l'extrémité de la douille 42. En outre, dans ladite pièce 71 est prévue une cavité inférieure 72 remplie de plomb.
Il résulte de cette disposition que la pièce 71 reste immobile et toujours en position invariable, bien que l'axe 29, la couronne 67 et la douille 42 soient en mouvement comme aussi le galet 70. La douille 42 possède un canal 73 qui assure l'injection sur la partie de la matière qui se trouve entre la couronne 67 et le fond adjacent du tambour. Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant:
Les liquides, vapeurs ou gaz arrivent par le tube coulissant 61 et passent par le canal 62 et les canaux 65 et 66. Dans un secteur supérieur déterminé de la pièce de distribution 71 (fig. 9), la sortie des liquides ou gaz injectés qui passent par les canaux obliques se fait sans difficulté, tandis que la partie inférieure reste fermée par la pièce 71 qui ferme les orifices de sortie des canaux.
Les orifices 68 de la couronne 67, de même que l'orifice du canal 73 restent obturés par les faces latérales de la pièce 71. De cette disposition, il résulte que l'injection ou la pulvérisation se fait toujours au-dessus, c'est-à-dire à l'intérieur d'une ambiance gazeuse, avec une répartition uniforme et les liquides ou gaz injectés ne se heurtent pas aux sorties des orifices 68 et 73 directement contre la matière, ce qui arriverait sans la présence de la pièce 7 : 71
Tout l'autoclave est convenablement revêtu, de manière connue, par un isolant calorifique.