Brevet FR2255586A1 — publié le 19750718

La présente invention a pour objet un appareil doseur utilisable notamment pour le dosage des produits visqueux à des débits préétablis et constants, et plus particulièrement pour le dosage et la coulée des putes d'explosifs sans risque d'inflammation. Il est bien connu que les pompes doseuses classiques ne sont pas utilisables pour les fluides de viscosité supérieure à 500 poises. De plus, les pompes doseuses à piston ne sont pas du tout adaptées à la manipulation des produits qui risquent de s'enflammer par friction, tels que les explosifs. lia présente invention permet de remédier à ces inconvénients A cet effet, l'appareil doseur selon l'invention comporte un corps à double enceinte, réalisé en deux parties sensiblement identiques assemblées l'une à l'autre et pinçant entre elles une membrane en un matériau élastiquement déformable, étanche aux fluides ; cette membrane partage l'intérieur dudit corps en deux enceintes à volume variable ; l'une de ces enceintes est reliée, d'une part, à une source de produit visqueux à doser, d'autre part, à un circuit d'utilisation dudit produit visqueux, par l'intermé- diaire d'un raccord en T, des vannes d'arret étant prévues à l'entrée et à la sortie de ce raccord ; éventuellement, un clapet taré étant également monté à la sortie dudit raccord pour éviter l'écoulement incontrolé du produit ; l'autre enceinte est reliée à une source de fluide auxiliaire de commande de la membrane. De préférence, le corps est constitué de deux calottes sphériques fixées l'une à l'autre et pinçant entre elles une membrane déformable de forme sensiblement circulaire. La membrane peut etre réalisée avantageusement en un élastomère naturel du synthétique, par exemple du caoutchouc nitrile ou du néoprène. Le fluide-auxiliaire de commande peut etre un gaz sous pression tel que l'air comprimé ou un liquide sous pression tel que l'eau ou l'huile. Selon une caractéristique de l'invention, une grille de coulée est montée sur l'orifice de sortie de l'enceinte à produit visqueux à doser, afin d'éviter le poinçonnage de la membrane sous l'effet de la pression. Selon une autre caractéristique de l'invention, dans la paroi interne de 1 'une au moins des enceintes sont usinées des rainures concourantes, de préférence en pattes d'araignée, pour assurer une évacuation complète du fluide introduit dans cette enceinte, même lorsque la membrane vient se plaquer contre ladite paroi. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'autre enceinte destinée à recevoir le fluide auxiliaire de commande est également reliée à une source de vide lors du remplissage de l'enceinte à produit visqueux. On décrit l'invention dans ce qui suit en référence au dessin ci-joint sur lequel la figure unique représente une vue partiellement en coupe-élévation de l'appareil doseur selon l'invention. L'appareil doseur selon l'invention comporte essentiellement un corps l constitué de deux calottes sphériques la, lb, assemblées l'une à l'autre à l'aide de boulons 2 et pinçant entre elles une membrane circulaire 3 réalisée en un matériau élastiquement déformable, étanche aux liquides et aux gaz, par exemple en caoutchouc nitrile ou en caoutchouc néoprène ; cette membrane partage l'intérieur du corps 1 en deux enceintes 4, 5 à volume variable. L'enceinte 4 est reliée à une source de fluide auxiliaire de commande de la membrane, par exemple de l'air comprimé, ou de l'huile, par l'intermédiaire d'une tubulure d'amenée 6 et dun raccord cannelé 7.L'enceinte 5, destinée à recevoir le liquide visqueux à doser, est fixées un raccord 8 en T avec lequel elle communique par une tubulure 9. Une grille de coulée 10 est prévue sur l'orifice de sortie de 1 'enceinte 5, afin d'éviter le poinçonnage de la membrane sous l'effet de la pression. Par ailleurs, dans les parois internes des deux enceintes 4, 5 sont usinées des rainures 11 en pattes d'araignée permettant d'assurer une évacuation complète du liquide visqueux à doser ou du liquide auxiliaire de commande de la membrane, même lorsque celle-ci vient s'appuyer sur lesdites parois. Par ailleurs, l'une des branches du T du raccord 8 est fixée à la partie inférieure d'une trémie 12, elle-meme munie d'une vanne d'alimentation de grand diamètre 13 ; l'autre branche du T du raccord 8 est reliée à une conduite de coulée 14 sur laquelle sont montés une vanne d'arret 15 et un clapet 16 d'arrêt instantané de coulée. Ce clapet est constitué dlun corps tubulaire 16a terminé à ses deux extrémités par des brides de montage 16b, lGc. A l'intérieur de ce corps est montée une chicane 16d munie d'un siège 16e sur lequel vient porter une bille 16f constamment rappelée sur ce siège par un ressort taré 16g. Le trajet du liquide visqueux à-travers le clapet est indiqué par les flèches fl à f4 : ce liquide pénètre dans le corps tubulaire 16a par une ouverture supérieure 16h pratiquée au niveau de la bride supérieure 1Gb (flèche fl), pénètre par une ouverture radiale 16i prévue dans la paroi latérale de la chicane 16d) sous le siège 16e (flèche f2), repousse la bille 16f à l'encontre de l'action du ressort 16g, et sort de la chicane par une ouverture radiale 16k pratiquée dans la paroi latérale de celle-ci (flèche f3) et s'évacue du clapet par une ouverture inférieure 161 ménagée dans l'embase du siège 16e (flèche f4) vers le circuit d'utilisation, par exemple, un moule. L'emploi d'un tel clapet a pour but de limiter l'importance des "égouttures1, qui constituent une cause non négligeable de dispersion sur les masses de produit délivrées par l'appareil. A titre d'exemple, l'appareil doseur selon l'invention a été utilisé pour la coulée en moule de quantités bien déterminées d'une pâte d'explosif, d'une densité de 1,6 , d'une viscosité de 4640 poises à lloC, ayant la composition suivante Parties en poids (triméthylol propane époxydé Pluracol TP 740 ) par l'oxyde de propylène 3025 Huile de ricin 1232 IONOL 44 Aluminium 9680 Tétranitrate de pentaérythritol 6000 En ce qui concerne l'appareil doseur utilisé, le corps 1 a une capacité de 2,8 litres, la membrane 3 est en caoutchouc néoprène, la trémie d'alimentation 12 a une capacité de 10 litres, et le moule une capacité de 8 litres. Par ailleurs, l'enceinte 4 peut entre reliée alternativement à une source de vide ou à un réservoir d'air comprimé par l'intermédiaire du raccord cannelé 7. En fonctionnement, on fait le vide dans l'enceinte 4 (pression résiduelle de 16 mm de mercure), on ouvre la vanne 13, la vanne 15 étant fermée ; la pâte descend de la trémie 12 dans le raccord en T8 et remplit l'enceinte 5 au bout de 3 minutes. On procède alors à la coulée en moule ; on ferme la vanne d'alimentation 13, on ouvre la vanne de coulée 15, on branche l'enceinte 4 sur le circuit d'air comprimé (pression 1 bar appliquée sur la membrane 3). Coulée au bout de 10 minutes : 4200 g de pdte : on arrête la coulée en fermant la vanne 15. On répète les opérations ci-dessus décrites pour une nouvelle coulée et ainsi de suite. Avec l'appareil doseur ainsi décrit, on obtient une dose pratiquement constante de pâte à chaque coulée (4.200 g de p te). REVENDICATIONS 1 - Appareil doseur, notamment pour produits visqueux, caractérisé en ce qu'il comporte un corps à double enceinte, réalisé en deux parties sensiblement identiques assemblées l'une à lrautre et pinçant entre elles une membrane en un matériau élastiquement déformable, étanche aux fluides, cette membrane partageant l'intérieur dudit corps en deux enceintes à volume variable, l'une de ces enceintes étant reliée, d'une part, à une source de produit visqueux à doser, d'autre part, à un circuit d'utilisation dudit produit visqueux, par l'intermédiaire d'un raccord en T, des vannes d'arrêt étant prévues à l'entrée et à la sortie de ce raccord ; éventuellement, un clapet taré étant également monté à la sortie dudit raccord, l'autre enceinte étant reliée à une source de fluide auxiliaire de commande de la membrane. 2 - Appareil doseur selon la revendication I, caractérisé en ce que le corps est constitué-de deux calottes sphériques fixées l'une à l'autre et pinçant entre elles une membrane déformable de forme sensiblement circulaire. 3 - Appareil doseur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé encre que la membrane est réalisée en un élastomère naturel ou synthétique, par exemple du caoutchouc nitrile ou du néoprène. 4 - Appareil doseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fluide auxiliaire de commande est un gaz sous pression tel que l'air comprimé, ou un liquide sous pression tel que l'eau ou l'huile 5 - Appareil doseur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'une grille de coulée est montée sur l'orifice de sortie de l'enceinte à produit visqueux à doser, afin d'éviter le poinçonnage de la membrane sous l'effet de la pression. 6 - Appareil doseur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu-e dans la paroi interne de l'une au moins des enceintes sont usinées des rainures concourantes, de préférence en pattes d'araignée pour assurer une évacuation complète du fluide introduit dans cette enceinte, même lorsque la membrane vient se plaquer contre ladite paroi. 7 - Appareil doseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'autre enceinte destinée à recevoir le fluide auxiliaire de commande est également reliée alternativement à une source de vide lors du remplissage de l'enceinte à produit visqueux.