Brevet FR2046814A1 — publié le 19710312

1, invention concerne un procédé et un dispositif pour la dispersion et le mélange en continu de matières poudreuses et pulvérulentes, en particulier de pigments et de diluants, avec des solutions de liant,pour la fabrication de matières servant d'enduits et de couleurs d'imprimerie. Dans la fabrication des matières pour enduit et couleurs d'imprimerie, les pigments et les diluants doivent etre mélangés avec les solutions de liant dans une proportion déterminée. La proportion de mélange nécessaire doit être maintenue avec une grande précision, car la phase suivante du processus ne présente un point de fonctionnement optimal que pour une composition déterminée, et, en outre, il est exigé du produit final une composition constante. Le mélange des composants se présente, non seulement sous forme d'un assemblage dans une proportion déterminée, mais on arrive aussi, à un minimum de dispersion, c'est-à-dire à une distribution des particules dans le liquide. On connaît un procédé et un dispositif pour le mélange en continu de pigments et de diluants avec des solutions de liants dans une proportion déterminée, dans lesquels la composition du mélange, après la sortie du réservoir de mélange, est mesurée à laide d'un rayonnement riche en éner gie,et la valeur résultant de la mesure est employée pour la commande des composants liquides. Le dispositif connu se compose d'un réservoir de mélange- muni d'un agitateur à disque et d'un récipient tampon. Le mélange est refoulé,par une pompe du réservoir de mélange,dans le récipient tampon qui s'y raccorde, par lequel est ensuite alimentée la phase suivante du processus Te récipient tampon est muni de sondes d'état de remplissagejpar l'internédiaire desquelles a lieu un réglage -alternatif de l'ar~ rivée des pigments. L'inconvénient du procédé et du dispositif connus. est que la composition du mélange peut bien momen- tanément Etre suffisamment maintenue, mais que le procédé et le dispositif ne peuvent pas éviter une variation de la composition. Par la mesure de la composition du mélange, après que celui-ci a quitté le mélangeur, dans le cas d'une composition différente, une correction n'est plus possi ble, ce qui, en particulier dans le cas d'un processus continu avec assez grands agitateurs, peut s'exercer négativement sur le produit. Dans le récipient tampon-contenu dans le--dispositif connu, ne ne produit aucune compensation de concent-ratvion, car celui-ci a exclusivement un effet de compensation pour le courant de débit.Le réglage alternatif de-la pompe, après le réservoir de mélange, provoque,dans le réservoir de mélange, une stabilisation insuffisante du niveau dé -remplissage et-du degré de dispersion, ainsi, par conséquent, qu-'un fonctionnement pulsant de l'arrivée des pigments et de la solution de liant. Cela a de nouveau pour conséquence une variation de la composition du mélange. Ltinvention a pour but de réduire ou d'éviter les variations-de concentration du mélange, et-d'augmen- ter la régularité de la qualité de la dispersion par un procédé dans lequel, par -modification de la dynamique du processus de mélange, et par modification de la conduite du processus, un fonctionnement pulsant est évité et une compensation,des variations de concentration qui se produisent, est possible. Le procédé de l'invention est caractérisé en ce qu'on mélange la dispersion,quittant le réservoir ,dans un réservoir de mélange branché en aval, la composition de la dispersion existant dans le réservoir de dispersion étant ré glée dans un courant secondaire de retour ou dans le courant principal entre le réservoir de dispersion et le réservoir de mélange, et l'arrivée des composants poudreux ou pulvérulents étant réglée,en fonction du niveau de remplissage ,dans le réservoir de dispersion et le réservoir de mélange. La composition du mélange existant dans le réservoir de dispersion est, en outre, mesurée, dans un courant secondaire reconduit ou dans le courant principal entre le réservoir de dispersion et le réservoir de mélange -avec des dispositifs connus de mesure de la concentration. La valeur mesurée -est employée suivant le --principe--du rappel,pour la commande de l'arrivée des composants liquides. Dans le réservoir de mélange,est mesuré l'état de remplissage de tout le système avec des moyens connus,et lawvELear me-sure > e ùs-'ttilisée pour le' réglage analogue de l'arrivée de composants solides. Le dispositif conforme à l'invention présente un réservoir de dispersion continue connu, avec agita- teur à disque, en aval duquel est branché un réservoir de mélange pour la dispersion. Les réservoirs sont reliés par une canalisation. Le réservoir de dispersion,ou bien présente une canalisation formant un courant secondaire de retour, sur laquelle est branché un dispositif connu de mesure de la concentration, ou bien le dispositif connu de mesure de la concentration est branché sur le courant principal entre le réservoir de dispersion et le réservoir de mélange. Le réservoir de mélange présente un écoulement et un dispositif connu de mesure de l'é- tat de remplissage, et, le cas échéant, un agitateur pour le mélange du contenu. Dans une forme d'exécution particulière du dispositif, le réservoir de dispersion est disposé dans le réservoir de mélange. Le réservoir de dispersion est muni d'un agitateur ,et a des ouvertures sur le bord inférieur du récipient et d'autres ouvertures à la hauteur du niveau de remplissage existant normalement, ouvertures par lesquelles la dispersion-peut arriver du réservoir de dispersion dans le réservoir de mélange, ou vice versa. Du réservoir de dispersion, une canalisation va vers l'extérieur et revient dans le réservoir de dispersion, sur lequel est disposé un dispositif connu de mesure de la concentration. Dans le réservoir de mélange, est disposé un dispositif connu de mesure du niveau de remplissage. Il est avantageux pour le mélange de la dispersion aucun tel dispositif soit muni de dispositifs conducteurs de l'écoulement qui se trouvent près des ouvertures dans le réservoir de dispersion. Âvec le procédé et le dispositif conformes à l'invention, on obtient qu'ait lieu une mesure de concentration chronologiquement antérieure,et que les écarts de la valeur théorique puissent être détectés rapidement et amenés au système de réglage. Ainsi, les écarts de la concentration du mélange sont plus faibles. Les écarts assez faibles sont encore compensés dans la chambre dè mélange ou supprimés, de sorte qu'une composition de mélange presque constante peut être remise à l'étage de processus branché en avals L'accouplement du niveau de remplissage dans le système avec l'arrivée d'un composant crée une bonne assimilation au besoin de ltétage suivant du processus et permet un meilleur maintien du niveau de remplissage et, par conséquent, le maintien du point de fonction nement optimum.On a ainsi également une qualité meilleure et plus régulière de la dispersion. Be fait d'éviter une pompe, pour le refoulement de toute la matière de mélange, élimine une fréquente source de perturbations qui se produisait par la grande usure. La description se rapporte à des exem ples d'exécution du dispositif conformesà à l'invention. - la figure 1 représente un dispositif avec un réservoir de dispersion et un réservoir de mélange disposes l'un derrière l'autre, - la figure 2 représente un dispositif avec un réservoir de dispersion disposé dans le réservoir de mélange, avec des vues partielles. Dans le dispositif suivant la figure f, les composants arrivent dans le réservoir de dispersion 1 avec l'agitateur 2 qui est, de préférence, un agitateur à disque à grand effet de dispersion. La matière poudreuse ou pulvérulente est refoulée dans le réservoir de dispersion 4, par un tube de dosage 7 qui est excité par un vibrateur 6. La pompe refoule dans le réservoir de dispersion 1 la quantité de liquide dosée par une soupape de réglage. Pour la mesure de la concentration de matière solide avec un dispositif connu de mesure de concentration 8,qui peut se composer, par exemple9 d'une source de ra yons j et d'un tube de comptage, la pompe 9 pompe un courant de refoulement à travers la canalisation 10 de courant secon- daire, sur laquelle est monté le dispositif de mesure 80 La valeur de mesure produite est transformée et amenée par la ligne 13 à une soupape de réglage 11 qui corrige la quantité de débit de façon correspondante à la valeur mesurée, Au lieu de la canalisation de courant secondaire 10, le poste de mesure 8 peut être monté sur la canalisation 16 et être relié à la soupape de réglage 11 par la canalisation 14. De plus, la canalisation de courant secondaire 10 avec la pompe 9 est supprimée. Par la canalisation 16, le mélange coule dans le réservoir de mélange 3 avec l'agitateur 4 qui peut être constitué sous forme d'agitateur simple. Dans le réservoir de mélange, la dispersion qui afflue est mélangée avec la dispersion existante. Par l'écoulement 15, le mélange est enlevé. Le niveau de remplissage dans le dispos sitif est réglé par l'intermédiaire du dispositif de mesure de niveau de remplissage 5, qui peut se composer de sondes de niveau de remplissage ou d'un flotteur de niveau de remplissage. Dans le cas d'une déviation du niveau de remplissage, un signal est fourni par le dispositif de mesure du niveau de remplissage 5, par la canalisation 17, au vibrateur 6, qui augmente ou réduit l'arrivée de matière solide. Une déviation de la composition. du mélange influence, d'une façon correspondante, l'arrivée de liquide, de sorte gué la concentration exigée est rétablie. Dans le dispositif suivant la figure 2, les deux composants du mélange arrivent dans le réservoir de dispersion 1 avec l'agitateur 2, qui se compose, de préférence, d'un agitateur à disque. Bes composants du mélange sont, comme dans ltexemple précédent, chargés dans le réservoir de dispersion. Pour la mesure de la concentration de matière solide avec un dispositif connu de mesure de concentration8, la pompe 9 pompe un courant de refoulement à travers la canalisation de courant secondaire 10. La valeur de mesure résultante est transformée et amenée par la canalisation 10 à la soupape de réglage 11 ou à une pompe réglée en vitesse, de sorte que le débit est corrigé. Par les ouvertures 18S la dispersion passe- du réservoir de dispersion 1 dans le réservoir de mélange 3. Une partie du mélange est enlevée par l'écoulement 15. L'autre partie revient,par les ouvertures supérieures 19,dans le réservoir de dispersion 1. De niveau de remplissage dans le dispositif est réglé par l'intermédiai- re du dispositif de mesure.du niveau de remplissage. Dans le cas d'un écart du niveau de remplissage, un signal est fourni par le dispositif de mesure du. niveau de remplissage, par la canalisation I 7, au vibrateur 6.,. qui corrige. l'arrivée de ma- tière solide. Le processus de mélange de la disper- sion peut être réalisé d'une façon particulièrement avantageu- se-parjie fatt que, près des ouvertures 18, comme 1'indique la figure en X, sont montés des dispositifs de direction del'é- coulement 20,qui peuvent se composer de tôles en forme d'aubes placées en-sens inverse de l'écoulement. De ce fait, l'écoulement de la dispersion dans le réservoir de mélange 3 est assuré. Dans la pratique, les ouvertures supérieures 19 présentent également, -des dispositifs de direction d'écoulement.Ceux-ci peuvent, comme le montre la figure en Y dans la représentation B, se composer de tôles en forme d'aubes, placées vers l'inté- rieur dans le s-ens-de l'écoulement. Mais ce dispositif de direction de l'é- coulement peut aussi, comme le montre la figure en Y dans la représentation A, être constitué sous l'orme de cylindre 20, qui est disposé à- unè certaine distance de la paroi du réservoir de dispersion, de telle sorte qu'il dépasse des-ouvertures vers le haut et vers le bas. ainsi, il est assuré que le pigment introduit ne peut pas passer dans le réservoir de mélange 3 et conduire à des perturbations dans la mesure du niveau de remplissage. Bien entendu, l'invention n'est pas li mitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et repré- sentés à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir-du cadre de l'invention REVENDICATIONS 1.- Procédé pour la dispersion et le mélange en continu de matière poudreuses et pulvérulentes avec des liquides, en particulier de pigments et de diluants, avec des solutions de liant pour constituer des matières pour en duits et pour couleurs a'imprimerie, dans des réservoirs de dispersion continue par réglage de l'arrivée des composants solides et liquides, procédé caractérisé en ce qu'on mélange la dispersion,quittant le réservoir, dans un réservoir de mélan ge branché en aval, la composition de la dispersion existant dans le réservoir de dispersion étant réglée dans un courant secondaire de retour ou dans le courant principal entre le ré servoir de dispersion et le réservoir de mélange, et l'arrivée des composants poudreux ou pulvérulants étant réglée fonc tion du niveau de remplissage ,dans le réservoir de dispersion et le réservoir de mélange. 2.- Dispositif pour la dispersion et le mélange continus de matières poudreuses et pulvérulentes avec des li- raides cofamément au procédé de la revendication 1, dispositif ca ractérisé en ce qutun réservoir de dispersion continu connu, avec un agitateur, est relié,par une canalisation ou une ouver ture, à un réservoir de mélange dans lequel sont incorporés un écoulement, un dispositif connu de mesure du niveau de remplis- sage, et, le cas échéant, un agitateur, le réservoir de dis persion présentant un dispositif connu de mesure de la concen tration monté dans le courant secondaire de retour ou dans le courant principal, vers le réservoir de mélange. 3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que, dans un réservoir de mélange muni dl- un écoulement, est disposé un~réservoir de dispersion muni d' un agitateur, réservoir qui présente des ouvertures disposées près du bord inférieur du réservoir et d'autres ouvertures dans la zone de la hauteur de remplissage de travail, et qui est branché,sur la canslisation de retour, avec un dispositif de me sure de concentration disposé en dehors du dispositif, un dis positif connu de mesure du niveau de remplissage étant monté dans le réservoir de mélange. 4ê- Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que, près des ouvertures, sont prévus es dispositifs de direction de l'écoulement.