Brevet FR2464464A1 — publié le 19810306

La présente invention se rapporte à un appareil de mélange en continu et elle vise plus spécialement l'étalonnage de cet appareil, en vue de déterminer les quantités de divers composants traversant cet appareil pour être mélangés. De façon plus précise, l'invention a pour objet un dispositif d'étalonnage servant à mesurer le débit d'un composant liquide d'un mélange,qui se caractérise en ce qu'il comprend un récipient d'étalonnage comportant une chambre verticale d'étalonnage munie d'une ouverture à son extrémité supérieure, ce récipient présentant des graduations espacées verticalement,la baisse de niveau d'une graduation à une autre indiquant qu'un volume donné de liquide a quitté ladite chambre, et des moyens à soupape comprenant une soupape d'arret que le liquide provenant d'un récipient de stockage peut traverser pour monter dans ladite chambre et atteindre une sortie dudit dispositif pour alimenter un appareil de mélange lorsque ladite soupape est ouverte, lesdits moyens à soupape ne laissant s'écouler vers ladite sortie que le liquide provenant de ladite chambre, lorsque cette soupape est fermée. L'invention a egalement pour objet un appareil de mélange en continu qui se caractérise en ce qu'il comprend des récipients de stockage pour divers composants qu'il s'agit de mélanger dans cet appareil, un récipient de mélange pour les composants, des tuyaux d'alimentation correspondants branchés de manière à faire passer ces composants des récipients de stockage dans le récipient de mélange, au moins l'un de ces tuyaux d'alimentation contenant une pompe ayant pour rôle de pomper un composant liquide pour l'envoyer dans le récipient de mélange et étant relié, en un endroit compris entre cette pompe et le récipient de stockage de liquide correspondant,à un dispositif d'étalonnage comprenant un récipient d'étalonnage qui comporte une chambre verticale d'étalonnage présentant une ouverture à son extrémité supérieure, ce récipient présentant des graduations espacées verticalement, la baisse de niveau de l'une de ces graduations à une autre indiquant qu'un volume connu de liquide a quitté la chambre, et des moyens a soupape comprenant une soupape d'arrêt que le liquide provenant dudit récipient de stockage correspondant peut traverser pour monter dans ladite chambre et atteindre une sortie du dispositif pour alimenter ledit appareil de mélange lorsque cette soupape est ouverte, ces moyens à soupape ne laissant s'écouler vers ladite sortie que le liquide provenant de ladite chambre, lorsque ladite soupape est fermée. A ce récipient d'étalonnage on peut associer une autre soupape d'arrêt servant à régler l'écoulement par ladite ouverture. On peut ouvrir cette autre soupape pour que le récipient d'étalonnage puisse recevoir le composant provenant du récipient de stockage par l'intermédiaire du tuyau d'alimentation, et l'on peut fermer cette soupape pour empêcher l'introduction d'une trop grande quantité de ce composant. Toutefois, si ledit passage est situé plus haut que le niveau supérieur du composant dans le récipient de stockage, cette seconde soupape devient inutile. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard de la figure unique annexée et donnant, à titre explicatif mais nullement limitatif, une forme de réalisation. On voit, sur cette figure, la conduite d'alimentation correspondant à l'un d'une série de composants envoyés de façon continue dans un récipient de mélange 10. Ce composant provient d'un récipient de stockage 11, par un tuyau 12 contenant une soupape d'arrêt 13 et une pompe 14 ayant pour rôle de pomper ce composant pour l'envoyer dans le récipient de mélange 10. Un récipient d'étalonnage 16 est branché sur le tuyau 12 entre la pompe et la soupape 13 et il comporte un fût transparent 17 sur lequel sont tracés des repères d'étalonnage 18 correspondant à des niveaux différents, l'intervalle entre deux de ces repères correspondant à un volume connu avec précision. Ce fût est avantageusement en verre à faible coefficient de dilatation, et son épaisseur est de préférence d'au moins 1 cm. Une soupape 19 est installée dans un passage situé à la partie supérieure du récipient et l'on peut à volonté ouvrir et fermer cette soupape pour laisser le composant (qui est liquide) s'écouler entre le tuyau 12 et le récipient 16 ou l'empêcher de s'écouler. En cours de fonctionnement normal de l'appareil, la soupape 13 est ouverte, la soupape 19 est fermée et la pompe 14 fonctionne à vitesse constante, par exemple au moyen d'une boite à engrenages 20. On peut ouvrir la soupape 19 pour que le récipient 16 se remplisse du constituant tombant sous l'effet de la pesanteur du récipient 11 sans interrompre l'écoulement du constituant vers le récipient 10. On ferme alors la soupape 19. Lorsqu'il s'agit d'étalonner l'écoulement, on ferme la soupape 13 et en même temps on ouvre la soupape 19. Lorsque le niveau du liquide dans le fût 17 descend jusqu'au repère supérieur 18, on déclenche un chronographe et l'on arrête ce dernier lorsque le niveau du liquide atteint le repère inférieur 18. On ferme alors la soupape 19 et en même temps on ouvre la soupape 13.A partir de cette observation, on peut déterminer le débit du constituant considéré, soit comme un volume, soit comme un poids, si l'on connait la masse spécifique de ce constituant. Si le mélange est constitué par un liquide et par un solide à l'état fluide, on peut faire correspondre la quantité de liquide ou poids mesuré du mélange quittant l'appareil dans le même intervalle de temps, par un simple calcul mathématique. Si le passage partant de l'extrémité supérieure du récipient d'étalonnage se termine à un niveau situé au-dessus du niveau le plus élevé du liquide dans le récipient de stockage, on peut se dispenser de la soupape 19, étant donné que le liquide ne risque pas de déborder de ce récipient d'étalonnage. Le diamètre intérieur du récipient est avantageusement égal à au moins 0,375 fois la hauteur du récipient de manière à conserver la précision lorsque le liquide est l'un de ces liquides de viscosité élevée utilisés parfois par exemple dans la fabrication des moules de fonderie. L'invention se révèle particulièrement utile, mais de façon non limitative, pour le mélange en continu de granules réfractaires avec un ou plusieurs liquides servant de liants, pour la fabrication de moules ou de noyaux de fonderie. Pour que ces moules et ces noyaux aient la qualité convenable, il est indispensable que les composants du mélange dont ces noyaux et ces moules sont faits, par exemple des mélanges d'un sable silicieux avec une résine thermodurcissable servant de liant et un catalyseur acide, soient dans des proportions convenables. En pratique, on assure la détermination des proportions, en débranchant du bac de mélange, les conduites par lesquelles sont ajoutés les divers constituants et en pesant la quantité de résine et d'acide qui passe dans les diverses conduites en une durée donnée, par exemple une minute. On compare les débits de résine de catalyseur mesurés par ce procédé, à la quantité de sable ajoutée dans le meme intervalle de temps, de manière à obtenir la détermination voulue. L'application de ce procédé connu présente divers inconvénients : le mélangeur est hors de service au cours de cette détermination des proportions (et pendant une longue durée si un réglage est nécessaire) ; ce procédé est peu précis il pose des problèmes de santé et de sécurité, en ce sens que le personnel doit manipuler des matériaux qui sont malsains enfin, il faut pouvoir se débarrasser des matériaux qui ont été pesés. En raison de ces inconvénients, jusqu'à ce jour on ne procédait que rarement à des opérations d'étalonnage, ce qui avait pour conséquence d'obliger à mettre au rebut une trop grande quantité de moules, de noyaux et de pièces moulées, et parfois d'obliger à utiliser des quantités trop importantes de liants liquides relativement coûteux. Mais, grâce à l'appareil selon l'invention tel que décrit ci-dessus, l'étalonnage peut s'effectuer avec précision, rapidement, sans diminution de rendement, sans inconvénients pour la santé et la sécurité du personnel, étant donné que l'on ne manipule pas de composants, et sans avoir à se préoccuper de la façon de se débarrasser des liquides. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'étalonnage servant à mesurer le débit d'un composant liquide d'un mélange, caractérisé en ce qu'il comprend un récipient d'étalonnage (16) comportant une chambre verticale d'étalonnage munie d'une ouverture à son extrémité supérieure, ce récipient présentant des graduations espacées verticalement (18), la baisse de niveau d'une graduation à une autre indiquant qu'un volume donné de liquide a quitté la chambre, et des moyens à soupape comprenant une soupape d'arrêt l)peut traverser pour monter dans la chambre et atteindre une sortie du dispositif pour alimenter un appareil de mélange lorsqu'elle est ouverte, les moyens à soupape ne laissant s'écouler vers la sortie du dispositif que le liquide provenant de la chambre, lorsque la soupape W3)est fermée. 2. Dispositif d'étalonnage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'écoulement par l'ouverture est réglé au moyen d'une seconde soupape d'arrêt (19). 3. Appareil de mélange en continu, caractérisé en ce qu'il comprend des récipients de stockage(11) pour divers composants qu'il s'agit de mélanger dans cet appareil, un récipient de mélange (10) pour lesdits composants, des tuyaux d'alimentation correspondants (12) branchés de manière à faire passer ces composants des récipients de stockage (11) dans le récipient de mélange, au moins l'un de ces tuyaux d'alimentation (12) contenant une pompe (14) ayant pour rôle de pomper un composant liquide pour l'envoyer dans le récipient de mélange et étant relié, en un endroit compris entre la pompe (14) et le récipient de stockage de liquide correspondant, à un dispositif d'étalonnage comprenant un récipient d'étalonnage (16) qui comporte une chambre verticale d'étalonnage présentant une ouverture à son extrémité supérieure, le récipient présentant des graduations disposées verticalement (18), la baisse de niveau de l'une de ces graduations à une autre indiquant qu'un volume connu de liquide a quitté la chambre, et des moyens à soupape comprenant une soupape d'arrêt 3)que le liquide provenant du recipient de stockage correspondant peut traverser pour monter dans la chambre et atteindre une sortie du dispositif pour alimenter l'appareil de mélange lorsqu'elle est ouverte, ces moyens à soupape ne laissant s'écouler vers la sortie du dispositif que le liquide provenant de la chambre, lorsque ladite soupape est fermée.