Brevet FR2500428A1 — publié le 19820827

La présente invention se réfère à un doseur pour liquides. L'utilisation de doseurs pour liquides est parti- culièrement courante chez les fabricants de couleurs qui doivent obtenir des teintes composées d'un mélange de dif- férentes couleurs-bases dans un rapport déterminé. Un doseur généralement utilisé consiste en un soufflet le- quel, en phase d'aspiration, aspire le liquide contenu dans un réservoir et ferme ainsi l'orifice d'échappement, tandis qu'en phase de compression il évacue le liquide dans un récipient approprié tout en fermant l'orifice d'aspiration. La quantité déterminée de liquide est fournie par la course imprimée au soufflet. Ce type de doseur présente essentiellement deux inconvénients: premièrement, une imprécision suffisante du dosage, attendu que la quantité de liquide aspiré, pour une même course du soufflet, peut varier en fonction de la densité du liquide lui-même; deuxièmement, un temps excessif nécessité tant pour l'as- piration que pour le refoulement. Un autre type de doseur connu comprend un réser- voir relié à un cylindre dont le piston est actionné par un électroaimant. Un second électro-aimant actionne une tige qui fait communiquer, durant la phase d'aspiration, le réservoir'avec le piston tout en fermant l'orifice d'échappement, pour ensuite, durant la phase de compres- sion du piston, ouvrir l'orifice d'aspiration. Le dosage est assuré par la course du piston. Dans ce type de do- seur on a également des temps morts du fait que le piston aspire ou refoule. Un autre inconvénient est dû à la dif- ficulté de construction d'une chambre d'aspiration, at- tendu que la tolérance entre le diamètre du cylindre et celui du piston doit être maintenue dans des limites très restreintes, sinon il en va de la précision du dosage du liquide. - La présente invention a pour but d'éviter les - 2 - inconvénients rappelés ci-dessus. Le problème technique à résoudre consiste donc à réaliser des moyens propres à permettre une circulation continue du liquide à évacuer et des moyens de dosage suffisamment précis mais cependant insensibles aux différences de densité des divers liquides à doser, tout en évitant les temps morts. La solution du problème technique exposé ci-des- sus est caractérisée par le fait que le doseur comprend une pompe destinée à transférer le liquide entre un ré- servoir et une valve, des moyens pour assurer la commuta- tion de cette valve entre deux positions, à savoir: une position d'échappement ou d'évacuation du liquide dosé, et une position pour renvoyer le liquide dans ledit ré- servoir, de façon à réaliser une circulation continue dudit liquide dans l'installation de dosage. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion ressortiront clairement à la lecture de la descrip- tion qui suit et à l'examen des dessins annexés, sur les- quels: - La figure 1 montre une vue schématique d'ensem- ble, en élévation, du doseur suivant la présente inven- tion; - Za figure 2 montre le trajet suivi par le liqui- de dans le doseur de la figure 1; - Za figure 3 est une coupe faite suivant la li- gne 3-3 de la figure 1.;et - Za figure 4 est une coupe montrant des détails de la valve du doseur. Si l'on se réfère tout d'abord à la figure 1, on voit dans l'ensemble désigné par la flèche 10 un doseur de liquide qui comprend un moteur électrique-12 destiné à actionner, par l'entremise d'une courroie crantée 14, un arbre 16 sur lequel sont fixées.des poulies 18 reliées chacune par une courroie 20 à une pompe 21. A titre d'exemple, le doseur pour liquides a été - 3 - représenté comme étant constitué par quatre pompes, mais il est bien entendu que l'invention concerne un doseur comportant soit une, soit plusieurs pompes, sans que cela modifie le concept de l'invention. A l'extrémité opposée à celle o se trouve la courroie 14, un disque 23 est fixé sur l'arbre 16 et dans ce disque (figure 3) sont per- cés des trous 25 répartis à des intervalles réguliers entre eux sur un cercle concentrique au disque. Une cel- lule photo-électrique 27, représentée schématiquement sur les figures 1 et 3, compte le nombre de trous 25 qui défi- lent au cours de la rotation de l'arbre 16 et envoie des signaux correspondants à un microprocesseur (non repré- senté sur le dessin), lequel commande à son tour l'exci- tation d'un électro-aimant 29 qui actionne une valve 30 (figures 2 et 4), ainsi qu'il sera exposé plus en détail plus loin. Le liquide à doser est placé dans un réservoir 32 (figure 2) muni d'un fond incliné 34 pour éviter les dé- pôts, lequel est relié à la pompe 21 grâce à une conduite 36. Cette pompe 21 a pour rôle de prélever le liquide dans le réservoir 32 pour l'envoyer par ladite conduite 38 à la valve 30. Ainsi qu'il sera exposé plus en détail par la suite, lorsque la valve 30 est normalement fermée le li- quide revient par la conduite 40 au réservoir 32, mais lorsque la valve 30 est ouverte, ce liquide emprunte la conduite 41 et se décharge dans un récipient 43. La valve (figure 4) est formée par une première chambre centrale cylindrique 45 qui communique avec la conduite 38 grâce à une première lumière 47 percée dans le corps de la valve 30. Au-dessous, cette première cham- bre 45 s'élargit pour former une seconde chambre cylin- drique 49 qui communique par une seconde lumière 50 avec la conduite 41. Au-dessus, la première chambre 45 s'élar- git également pour former une troisième chambre 52 qui communique par une troisième lumière 54 avec la conduite 40. Cette chambre 52 s'élargit à son tour dans sa partie- supérieure pour former une quatrième chambre 56 fermée au sommet par un couvercle 58 dans lequel est formée une ou- verture 60 que traverse la tige 61 du noyau 63 de l'élec- tro-aimant 29. Cette tige 61 peut coulisser axialement dans les chambres 45, 49, 52 et 56 et présente une partie plus étroite 65 dont le rôle sera exposé plus loin. Le liquide, grâce à la pompe 21 est refoulé à travers la conduite 38 et la-première lumière 47 pour parvenir dans la première chambre 45 de la valve 30. En sortant de cette première chambre 45, le liquide, grâce à la partie rétrécie 65, parvient dans la troisième cham- bre 52 et, à travers la lumière 54, dans la conduite 40. Dans cette position de la valve 30, le liquide ne peut pénétrer dans la seconde chambre 49 puisque l'accès à celle-ci est interdit par l'extrémité inférieure 67 de la tige 61 qui traverse un joint d'étanchéité 69, ce même liquide ne pouvant pénétrer dans la quatrième chambre 56 puisque l'accès à celle-ci est interdit par un autre joint d'étanchéité 70. Lorsque l'électro-aimant est excité, le noyau 63 et par conséquent la tige 61 se déplacent vers le bas dans le sens de la flèche A. Le liquide s'écoule à partir de la pi-emière cham- bre 45 dans la seconde chambre 49, attendu que la partie rétrécie 65 de la tige 65 se trouve entre ces deux cham- bres; par conséquent, le liquide est déchargé à travers la lumière 50 et la conduite 41 dans le récipient 43 qui doit être rempli. Dans cette position de la valve 30 le liquide ne peut circuler entre la première chambre 45 et la troisième chambre 52, attendu que le passage est fermé par la tige 61 frottant sur le joint d'étanchéité 72. Au cours de la période d'excitation de l'électro- aimant 29, la cellule photo-électrique 27 (figures 1 et 3, à chaque passage des trous 25 du disque 23, envoie des signaux à un microprocesseur qui compte le nombre de trous ayant défilé devant la cellule photo-électrique 27, et dès - 5 - que ce nombre de trous a atteint un nombre déterminé de passages, qui correspond à la quantité de liquide qui doit être introduite dans le récipient 43, le microprocesseur coupe l'excitation de l'électro-aimant 29. Lorsqu'on uti- lise un arbre moteur qui actionne plusieurs pompés, un seul disque 23 suffit pour que la cellule photo-électrique 27 transmette les signaux au microprocesseur qui peut in- tervenir sur plusieurs électro-aimants en les commandant distinctement selon un programme pré-établi pour décharger différentes quantités de liquides dans les différents ré- cipients. La tige 61 de la valve 30, grâce à la force d'un ressort de rappel 74 (figure 4), revient à sa position initiale (figure 4) lorsque cesse l'excitation de l'élec- tro-aimant 29, ce qui permet au liquide de s'écouler de la conduite 38 dans la conduite 40 et de celle-ci dans le récipient 32. Dans le doseur comportant la pompe 21 et la val- ve 30 décrites ci-dessus, le liquide est constamment en mouvement, ce qui évite la formation de dépôts; en outre, grâce à l'excitation de l'électro-aimant 29 et à l'ouver- ture de la valve 30 qui s'ensuit, le liquide se décharge dans le récipient 43 avec un débit continu, ce qui évite les temps morts de déchargement et de chargement comme on les constate avec les doseurs de l'art antérieur. - 6 - REVENDICATIONS 1.- Doseur pour liquides, comportant une pompe transférant le liquide à doser contenu dans un réservoir, caractéxrisé en ce que la pompe (21) est placée entre un réservoir (32) et une valve (30), et en ce qu'il comprend en outre des moyens pour commuter cette valve entre deux positions, à savoir une position de déchargement du li- quide dosé et une position pour renvoyer le liquide dans ledit réservoir, de manière à obtenir une circulation con- tinue dudit liquide dans l'installation de dosage. 2.- Doseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens pour commuter la valve compren- nent un disque (23) percé d'une couronne de trous (25) qui, pendant la rotation du disque, défilent en regard d'une cellule photo-électrique (27) qui envoie des signaux en conséquence à un microprocesseur et à un électro-aimant (29) commandé par ledit microprocesseur et dont le noyau (63) agit sur la tige (61) de la valve (30). 3.- Doseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite valve (30) comprend quatre chambres cy- lindriques axialement alignées (45, 49, 52 et 56), dont la première (45) est mise en communication soit avec la seconde (49), soit avec la troisième (52), selon que l'électro-aimant est excité ou désexcité pour respective- ment décharger le liquide dosé,ou renvoyer le liquide dans ledit réservoir (32). 4.- Doseur selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisé en ce que ladite tige (61) de la valve (30) présente une partie plus étroite (65) pour per- mettre ladite liaison entre la première chambre (45) et soit la seconde chambre (49), soit la troisième chambre (52) 5.- Doseur selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractêrisé en ce que ladite valve (40) pré- sente une première lumière (47) à travers laquelle le liquide provenant de la pompe (21) parvient à la première chambre (45), une seconde lumière (50) qui relie la secon- de chambre (49) à la conduite d'échappement (41), et une troisième lumière (54) qui permet au liquide de passer de la troisième chambre (52) audit réservoir (32).