Brevet FR2536010A1 — publié le 19840518

L'invention concerne un dispositif de surveil- lance du niveau de remplissage d'un dôme de dégazage rac- cordé à une source de vide, pour une extrudeuse à une ou deux vis sans fin destinée au traitement d'une matière ther- -5 moplastique ou du caoutchouc. Dans le brevet US 4 197 268 (correspondant à la demande de brevet allemand 27 58 265) de la demanderesse, on indique un procédé et un dispositif pour la surveillance du remplissage partiel d'une ouverture de dégazage sur une extrudeuse à une ou deux vis sans fin pour le traitement de matières plastiques. Au moyen d'un contrôleur de-niveau de remplissage placé dans le dôme de dégazage, on saisit le dépassement de la hauteur de remplissage et, sur cette base, un appareil de commande ferme l'alimentation en matière de l'extrudeuse En même temps, l'appareil de commande ferme l'aspiration de déga- zage et une pression de gaz agissant en direction du dôme de dégazage est commutée sur la conduite de dégazage, pour éviter une montée de la masse fondue de matière plastique dans la conduite de dégazage. Le contrôleur de niveau de remplissage suivant ce dispositif est un appareil à rayons gamma, c'est-à-dire qu'un échantillon radio-actif est placé dans un bloc de plomb et que l'intensité du rayonnement est mesurée dans une pièce réceptrice, placée aussi dans le dôme de dégazage Si la masse fondue montant dans le dôme de dégazage change l'in- tensité du rayonnement, cela crée une impulsion, qui est exploitée au moyen de l'appareil de commande. Les contrôleurs de niveau de remplissage qui tra- vaillent avec des rayons radio-actifs nécessitent des mesu- res de sécurité particulières et ils ne sont donc pas utili- sables partout Par ailleurs, de pareils dispositifs sont chers. Le dispositif connu a fait ses preuves avec des grandes unités d'extrudeuses, qui sont largement automati- sées Pour équiper aussi des unités d'extrudeuses d'un prix plus avantageux avec un système de surveillance du niveau de remplissage du dôme de dégazage qui soit très efficace, on a dû trouver une nouvelle solution au problème. Il faut alors assurer qu'un signal soit fourni à temps sur la base de la surveillance du niveau de remplis- sage, pour que des contre-mesures rapides puissent être prises et qu'ainsi la masse fondue ne sorte pas du dôme de dégazage. Le but de l'invention est de simplifier le dispo- sitif de surveillance du niveau de remplissage indiqué plus haut et prévu dans un dôme de dégazage, de le concevoir *d'une manière plus économique, tout en augmentant la sécu- rité de fonctionnement. Ce but est atteint suivant les caractéristiques des revendications t Grâce à la disposition d'une ouverture de mesure dans le dôme de dégazage, par exemple sous forme d'un petit tuyau ouvert par en bas, allant jusque dans la zone infé- rieure du dôme et auquel une conduite de mesure est raccor- dée, on peut diriger dans le dôme un gaz ayant une pression légèrement supérieure à celle régnant dans ce dernier. Si maintenant la matière plastique fondue montant dans le dôme bouche l'ouverture de mesure qui est à l'extré- mité inférieure du petit tuyau, la pression monte dans ce dernier, sous l'action du gaz qui afflue L'augmentation de pression est enregistrée par le commutateur à pression diffé- rentielle qui est aussi raccordé à la conduite sous pression et elle est transformée en un signal sonore indiquant au personnel de conduite que de la matière fondue est montée dans le dôme de dégazage. L'opérateur peut maintenant augmenter la vitesse 3 2536010 de la vis sans fin et/ou réduire l'alimentation de l'extru- deuse en matière. Une condition du fonctionnement de la surveillance du niveau de remplissage est qu'en cas d'un bouchage de l'ouverture de mesure, il y ait, dans la conduite sous pres- sion qui s'y raccorde, une augmentation ou un changement de pression, qui agisse sur un monocontact. Le commutateur à pression différentielle peut être relié aussi, à l'aide d'une deuxième conduite sous pression, au dôme de dégazage raccordé à une source de vide, pour pouvoir exploiter, comme grandeur de comparaison, la pression régnant dans 1-e dôme Il faut alors que la pression réanant dans la conduite avant le dispositif d'étrangleur soit toujours plus haute que celle du dôme pour entraîner, en cas de bouchage de l'ouverture de mesure, une augmenta- tion de pression dans la conduite sous pression et/ou pour garantir que des quantités très faibles de gaz (comparables à des quantités de fuite extrêmement faibles) soient conti- nuellement fournies par l'ouverture de mesure. Des exemples d'exécution avantageux de l'invention vont être expliqués plus en détail à l'aide des dessins anne- xés'; sur ces dessins la figure 1 représente un schéma de fonctionne- ment de la surveillance du niveau de remplissage; la fiaure 2 représente un autre schéma de fonc- tionnement d'une autre forme d'exécution, avec un commuta- teur à pression différentielle. A une ouverture d'entrée 1 d'une extrudeuse 2 est raccordée une conduite 3 pour l'aspiration de consti- tuants monomères se volatilisant ou de constituants gazeux analogues. A la conduite d'aspiration 3 on applique par exemple un vide d'environ 0,2 bar. Dans le cdôme de décazace ' rècne une température de 200 à 300 et l'atmosphère aui s'v trouve est facilement ccmbustible, de sorte que seulement des installations abso- lument antidéflagrantes peuvent ézre utiisées. Une conduite de mesure dévissable va presque jusqu'au fond du dôme de décazace 4 Eile comporte en bas une ouverture de mesure 5 a Le dcôme de cdégazage 4 est fermé hermétiquement à i'air au moyen d'un couvercle 4 a. La conduite 5 est reliée par l'intermédiaire d'un étrangleur 6 à une source d'azote 7, cui agit par exemple avec une pression de 1,2 bar absolu sur l'étrangleur 6 Ce dernier réduit la pression à 0,21 bar absolu, de sorte que, par l'intermédiaire de la conduite 5, des petites quantités d'azote sont envoyées continuellement dans le dôme de déga- 1 zage, dans lequel règne par exemple une pression (un vide) de 0,2 bar absolu. La conduite 5 est raccordée aussi à un manocontact B. Si maintenant, pour une raison quelconque, la matière plastique fondue monte dans le dôme de dégazage 4, l'ouverture de mesure 5 a, qui est à l'extrémité inférieure de la conduite 5, se bouche, de sorte que l'azote sorti à 0,21 bar ne peut pas s'échapper de la conduite 5. La pression de la conduite 5 augmente donc jus- qu'au manocontac Qt 8. Quand elle atteint, par exemple, 0,6 bar, le ma- nocontact réagit et il ferme un contact délivrant un signal. Ce sianal peut déclencher un signal acoustique, cui sicnale ainsi au personnel de conduite la montée de la masse fondue dans le dôme de décazage 4. Le sinal obtenu _eut auss être utilisé à ré- duirell'arrivée de -matière dans l'extrudeuse et à augmenter en même temps la viu esse de a vis d'a imentation lpour faire baisser la masse -ondue dans ie dme 4. Z 536010 Comme les composants sensibles de ce dispositif peuvent être placés à l'extérieur du dôme de dégazage et de son atmosphère hautement explosive, il est créé une pos- sibilité de surveillance très sûre et antidéflagrante pour le dôme de dégazage. Comme le tube de mesure seul est installé dans le dôme, on peut approcher autant qu'on veut de l'ouverture de dégazage le point de mesure, de sorte que la hauteur criti- que de la masse fondue dans l'ouverture de dégazage peut être réglée librement. La masse fondue qui a pénétré dans la conduite en est refoulée automatiquement. Si nécessaire, la conduite 5 peut être dévissée et nettoyée facilement et/ou on peut un court mon ment, en réglant l'étrangleur 6, refouler, d'une manière renforcée, du gaz dans la conduite sous pression 5, de sorte que la masse de matière plastique fondue ayant éven- tuellement pénétré dans l'ouverture de mesure 5 a en est refoulée. Sur la figure 2 on a représenté un schéma fonc- tionnel analogue pour la surveillance du niveau de remplis- sage, mais avec une conduite de liaison 9 entre le mano- contact 8 et le dôme de dégazage 4 Le manocontact 8 réagit ainsi seulement à des changements de la pression différen- tielle entre la conduite de mesure 5 et le dôme de dégazage 4, indépendamment du niveau du vide La signalisation peut dont avoir lieu encore plus tôt et d'une manière plus sûre qu'avec la figure 1. REVENDICATIONS 1 Dispositif pour la surveillance du niveau de remplissage d'un dôme de dégazage raccordé à une source de vide, pour une extrudeuse à une ou deux vis sans fin des- tinée au traitement d'une matière thermoplastique ou du caoutchouc, caractérisé en ce qu'une ouverture de mesure ( 5 a) est disposée dans le dôme de dégazage, qu'une conduite de mesure ( 5) est raccordée à l'ouverture de mesure ( 5 a), qu'un dispositif à étrangleur ( 6) est raccordé à la partie de la conduite de mesure ( 5) opposée à l'ouverture de mesure ( 5 a) et qu'un capteur de pression ( 8) est raccordé à la conduite de mesure ( 5), entre l'ouverture de mesure ( 5 a) et le dispositif à étrangleur ( 6). 2 Dispositif suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que l'ouverture de mesure ( 5 a) est disposée dans la zone inférieure du dôme de dégazage ( 4). 3 Dispositif suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'ouverture de mesure ( 5 a) est formée par un petit tuyau ( 10) ouvert vers le bas, allant jusqu'à la zone inférieure du dôme de dégazage ( 4) et auquel la conduite de mesure ( 5) est raccordée. 4. Dispositif suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que le capteur de pression ( 8) est un commu- tateur à pression différentielle, relié par une deuxième conduite ( 9) au dôme de dégazage. Dispositif suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que la pression régnant dans la conduite ( 11) est, dans le sens du courant, plus élevée avant l'étrangleur ( 6) que dans le dôme de dégazage ( 4).