Brevet FR2029003A1 — publié le 19701016

La presente invention concerne un dispositif pour mélanger des constituants fluides réagissant rapidement entre eux en obtenant un mélange susceptible d'être gonflé avec formation d'une mousse, en particulier pour la préparation de mousses de polyuréthanes, comprenant une chambre mélangeuse munie d'une tuyère de décharge et dgun nombre de conduites d?amenee correspondant au nombre des constituants à amener dans la chambre mélangeuse et pourvues de soupapes d'admission fonctionnant automatiquement en fonction des pressions de refoulement des constituants, dispositif dans lequel est disposé, au moins dans l'une des conduits amenée, un accumulateur de liquide qui présente un piston disposé-de manière à se mouvoir librement dans l'alésage d9un boîtier, poussé à l?une de ses extrémités par le liquide et appuyé à son autre extrémité sur un ressort, et dans l?axe longitudinal duquel est prévue, du côté du ressort et à une certaine distance de extrémité du piston, une cheville de butée, réglable par le réglage de laquelle on délimite le déplacement du piston poussé par le liquide dans l'alésage. Pour obtenir un produit en mousse irréprochable, il est nécessaire que les constituants à mélanger et qui réagissent entre eux au cours du mélange, puissent parvenir simultanément dans la chambre mélangeuse, en particulier lors de l'utilisation de chambres mélangeuses de faible volume, et dans le cas d'une courte durée de séjour du mélange dans la chambre mélangeuse Les soupapes d'admission-des dispositifs connus sont équipées d'obturateurs automatiques à courant parallèle ou à contre-courant, de préfé renoue commandés par un ressort Comme les soupapes deadmission s ouvrent et se ferment, par suite, en fonction des pressions de refoulement des constituants, il peut se produire une progression précipitée ou retardée des constituants à réactif Ce phénomène est la cause de régions défectueuses du produit final sous la forme de trous Dans la préparation de pièces finales à surface visible, par exemple de tableaux de bord, il se produit pour cette raison de nombreux déchets On a déjà essaye de pallier ce désavantage de la progression précipitée ou retarde des constituants par l'emploi d'un accumulateur de liquide mentionné ci-dessus, tel que décrit dans le brevet français n 1 321 461 On a ainsi obtenu le résultat recherché, mais le temps depensé pour la synchronisation de l'amenée des constituants dans la chambre mélangeuse est tres long. Par le moyen de B préptationd'éprouvettes de mousse, on a tout d'abord vérifié au moyen de ce dispositif connu, si les constituants parvenaient bien simultanément dans la chambre mélangueuse Pour obtenir une entre simultanée des constituants, -il a été souvent nécessaire de réaliser une série dtéprouvettes avant que ltentrée simultanée des constituants dans la chambre mélangeuse ne permette d'observer une surface irréprochable. Cette méthode de réglage est en fait efficace mais très fastidieuse et elle exige une grande habileté de la part du personnel de service. Selon l'invention, on se propose de réaliser un dispo- sitif avec lequel on peut atteindre, d'une manière nettement plus rapide et plus sûre, l'entrée simultanée des constituants dans la chambre mélangeuse L'invention permet d'apporter la solution du problème défini ci-dessus par le fait que les soupapes d'admission sont reliées par l'intermédiaire d'un dispositif de contact à un appareil indicateur de temps pour la détermination des moments d'ouverture des soupapes. Ledit appareil indicateur de temps fournit la dirfé- rence entre les divers moments- d'ouverture ou l'écart de ces divers moments d'ouverture à partir d'un moment zéro prédéterminé. D'après la différence de temps indiquée, le personnel dé service peut alors régler la cheville de butée pour limiter la course du piston dans l'accumulateur de liquide. On peut régler, pour les divers constituants, au moyen de courbes établies empiriquement, la ou les chevilles de butée pour une course correspondant à la différence de temps qui leur est propre. De cette manière, on obtient la régulation de la commande des constituants de manière à atteindre leur entrée simultanée dans la chambre mélangeuse en effectuant un démarrage unique du dispositif. Selon un mode de réalisation supplémentaire de ltin- vention, l'appareil indicateur de temps est relié par l'intermédiaire d'un générateur d'impulsions aux chevilles réglables du piston de l'accumulateur de liquide, disposé dans les conduites d'amenée. On obtient ainsi le réglage exact, d'une manière automatique, des chevilles de réglages. à partir de l'appareil indicateur. Dans ce cas également, il faut procéder, tout d'abord, à une évaluation empirique de la dépendance entre la différence de temps et la course du déplacement nécessaire des chevilles de réglage. On doit ensuite régler le générateur d'impulsions en fonction de la relation ainsi obtenue. L'appareil indicateur de temps comprend un compteur, courant dans le commerce, qui répond directement à l'ouverture de la soupape d'admission. La mise en contact est effectuée, par exemple, par voie mécanique, pneumatique, hydraulique ou inductive. A cet effet, le spécialiste peut avoir recours à une série de solutions connues qui s'offrent à lui, et, du fait que ces solutions sont connues, elles ne font pas partie pour elles-memes de l'invent ion. L'invention est illustrée. ci-après d'une manière schématique, à titre d'exemple, au moyen du dessin annexé, dans lequel: - la figure 1 représente, en coupe, deux soupapes d'admissiJn, ont l'une est agencée en tant que tuyère à courant parallèle, et l'autre, simplement à titre de démonstration, en tant que tuyère à contre-courant, et - la figure 2 représente un dispositif de l'invention à fonctionnement automatique. En se référant à la figure 1, la soupape d'admission 1 est raccordée à la conduite d'amené 2. Elle comprend le corps de la soupape 3, la soupape 4, qui est placée, d'un côté sous la pression du ressort 5, et, de l'autre celé, sous la pression, exercée en sens inverse, des constituants à injecter.L'appareil indicateur de temps est constitué essentiellement par un dispositif de mise en contact 7, prévu dans la région de l'extrémité de la tige de la soupape, et par un compteur 8.En l'occurence, le dispositif de mise en contact 7 est constitué par.un piston à action pneumatique 10 se déplaçant dans un boîtier 9. La chambre de pression 11 est reliée par l'intermédiaire d'une conduite de pression 12 au compteur 8.La soupape d'admission 13, prévue pour le deuxième constituant, est raccordée par une bride à la conduite d'amenée 14 et elle. comprend le bottier de soupape 15 et la soupape 16, qui est agencée en tant que tuyère à contre-courant-Un ressort 17 maintient-l'ouverture de la tuyère en position fermée jusqu'au moment où la pression des constituants #####nt supérieure à celle du ressort 17.La tige de soupape 16 se soulève alors en ouvrant la soupape,et le piston 20, disposé à l'extrémité de la tige de la supape 16, à action pneumatique, et çable dans un bo'-ffiter 2, se soulève dans le dispositif de mise en contact 18. La chambre de pression 21 est raccordée par l'intermédiaire d'une conduite de pression 22, au compteur 8. Les soupapes d'admission 1 et 13 agissent sur une aiguille indicatrice 23 du compteur 8. L'impulsion, fournie par la conduite de pression 12 depuis la soupape d'admission 1, lors de l'ouverture de celle-ci, déclenche le compteur 8, tandis que l'ai guille indicatrice 23 se déplace à partir de la position O comme une aiguille de montre. A l'ouverture de la soupape d'admission 13, le compteur 8 reçoit une deuxième impulsion par l'intermédiaire de la conduite de pression 22 correspondante. Cette'impulsion arrête le mouvement de l'aiguille indicatrice 23. On peut alors le en unités de temps, à la position d'arrêt de l'aiguille indicatrice 23, l'avance du constituant par rapport au constituant circulant à travers la soupape d'admission 1.En aval du compteur 8, est monté un appareil de commande pour le cas où le constituant circulant à travers la soupape d'admission 13 est en avances contrairement au mode opératoire précité, ledit appareil transmettant par- la conduite de pression 22 une impulsion donnée, de telle manière que celle-ci mette en action l'aiguille indicatrice 23 dans le sens opposé. La deuxième impulsion, fournie par l'intermédiaire de la conduite de pression 12, termine alors la durée de déplacement de l'aiguille. De cette manière, on pbtient comme résultat que le compteur 8 indique non seulement les temps d'avance ou de retard mais également celui des deux constituants qui se trouve en avance ou en retard. Lorsqu'on doit synchroniser le moment de l'introduction de trois constituants ou davantage, on doit en conséquence utiliser un compteur qui puisse être adapté à ces exigences. C'est-à-dire que l'une des soupapes d'admission est fixée comme point zéro en ce qui concerne son moment d'ouverture et que les décalages de temps, en ce qui concerne les moments d'ouverture des autres soupapes d'admission, doivent être comptés par rapport à ce peint zéro. Par suite, la construction du compteur pour la synchronisation de plus de deux constituants est d'autant plus compliquée. En se référant à la figure 29 les constituants A et B s'écoulent à partir des réservoirs 31-et 32 par les conduites de refoulement 33 et 34 dans les côtés d'aspiration des pompes 35 et36 qui sont entratnées par le moteur 37. Sur le côté de refoulement, les pompes présentent des blocs collecteurs 38 et 39 à partir desquels les conduites d'amenée 40 et 41 sont branchées à la chambre mélangeuse 42 Les conduites d'amenée 40 et 41 débouchent dans les soupapes d'admission 43 et 44 Lesdites soupapes sont munies de points de mesure 45 et 46 dont les impulsions sont envoyées par l'intermédiaire d'un générateur d'impulsions 47 à un appareil indicateur de temps 48 Celui-ci est agencé en tant que convertisseur d'impulsions et appareil de commande, et il fournit, par suite des impulsions reçues une impulsion de sortie à un générateur d'impul- sions 49 monté successivement, qui a une action régulatrice selon l'avance d'un des deux constituants A ou B soit sur un accumulateur de liquide 50 disposé à la conduite d'amenée 40 > soit sur un accumulateur de liquide 51 prévu dans la conduite d'amenée 41, l'action s'exerçant sur les chevilles de butée réglables desdits accumulateurs. REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour mélanger des constituants fluides réagissant rapidement entre eux en obtenant un mélange susceptible d'entre gonflé avec formation d'une mousse, en particulier pour la préparation de mousses de polguréthanes, comprenant une chambre mélangeuse munie d'une tuyère de décharge et d'un nombre de conduites d'amenée correspondant au nombre des constituants à amener dans la chambre mélangeuse et pourvues de soupapes d'admission fonctionnant automatiquement en fonction des pressions de refoulement des constituants, dispositif dans lequel est disposé, au moins dans l'une des conduites d'amenée, un accumulateur de liquide qui présente un piston disposé de manière à se mouvoir librement dans ltaldsage d'un bottier, poussé à l'une de ses extrémités par le liquide et appuyé à son autre extrémité sur un ressort et dans l'axe longitudinal duquel est prévue du côté du ressort et à une certaine distance de l'extrémité du piston, une cheville de butée, réglable, par le réglage de laquelle on délimite le déplacement du piston poussé par le liquide dans l'alésage, ledit dispositif étant caractérisé en ce que les soupapes d'admission sont reliées par un dispositif de contact avec un appareil indicateur de temps pour la détermination des moments d'ouverture des soupapes. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif indicateur de temps est relié par l'intermédiaire d'un générateur d'impulsions aux chevilles réglables du piston de 1'accumulateur de liquide prévues dans les conduites d'amenée.