Brevet FR2594971A1 — publié le 19870828

Perfectionnement concernant un régulateur permettant une pression constante et un débit précis dans l'élaboration des thermodurcissables et des résines de synthèse pour un dosage précis des constituants du produit final. Dans les machines destinées à doser deux ou plusieurs composants puis å les mélanger et à couler ce mélange dans un moule, le cheminement de chaque composant se décompose comme suit : le produit stocké dans un réservoir est dosé en continu par une pompe volumétrique dont le débit peut varier. Il est ensuite refoulé par la pompe jusqu'a. une tette de mélange dans laquelle s'effectue le mélange des différents composants qui sont ensuite coulés soit par gravité, soit sous vide, soit sous pression. Il est prévu dans l'installation un circuit de dérivation qui permet à la pompe de fonctionner en continu même lorsque la tête de coulée ne fonctionne pas. Le produit est alors après son passage dans la pompe, renvoyé dans le réservoir. Pour obtenir ce résultat, le circuit de dérivation est équipé d'une soupape de sécurité munie d'une membrane agissant sur un ressort. La pression P du ressort étant supérieure à la pression P' sur la membrane provoquée par le produit, la soupape reste fermée. L'arrêt de la coulée et le fait que la pompe continue à fonctionner, il se produit une augmentation de la pression dans la tuyauterie. Lorsque la pression P' devient plus importante que P, la soupape de sécurité s'ouvre et le produit retourne au réservoir. Ce système qui peut être considéré comme classique présente toutefois des inconvénients. La pompe fourni un travail intense pendant la montée de la pression en raison de la pression d'ouverture imposée par le ressort de la soupape. De plus, lorsque la tette de coulée est en service en cas d'élévation incontrolée de la pression dans la tuyauterie, la soupape risque de s'ouvrir et de fausser complétement le dosage demandé. Le dosage est par la même perturbé lors du passage de la position dérivation à la position coulée, dfl à l'élimination progressive de la surpression dans la tuyauterie dé dérivation et de la fermeture quintes pas instantanée pour la soupape de sécurité. De ce fait il n'est pas possible avec ce procédé de conserver une pression constante et par le meme occasion un débit précis, condition ciné qua non pour obtenir une définition parfaite du produit final demandé. La présente invention a pour but de pallier à ces inconvénients. Pour cela elle concerne une amélioration aux machines destinées à la mise en oeuvre des résines de synthèse et des thermodurcissables du type de cElles comportant pour chaque produit In composant, une pompe volumétrique alimenté par un produit stocké dans un réservoir, ce produit étant refoulé jusqu'à une tête de mélange, où le mélange des différents produits est réalisé pour ensuite être coulé soit par gravité, soit sous vide, soit sous pression. Une soupape de sécurité prévue entre la pompe et la tête de coulée ouvre un circuit de dérivation pour le retour au réservoir lors de l'arrêt de la tête de coulée. Suivant le perfectionnement demandé deux régulateurs de pression sont installés sur le même circuit, un qui sert de régulateur de dérivation entre la pompe et la tête de coulée, l'autre qui sert de régula teur de coulée installé sur la têtedss coulée même.Pour obtenir une ouverture immédiate du circuit, la membrane que commande l'ouverture et la fermeture des deux régulateurs sur le circuit est assujettie à une deuxième membrane d'un diamètre beaucoup plus grand sur laquelle s'exerce une source d'air comprimé..Pendant la coulée la source d'air est appliquée seulement sur la grande membrane du régulateur de dérivation qui ferme le circuit de dérivation, le régulateur de coulée n'étant pas alimenté en air comprimé, celui-ci sous la pression produit s'ouvre et laisse passer le produit. A l'arrêt de la coulée la source d'air s'inverse pour s'appliquer sur la grande membrane du régulateur de coulée et ferme celle-ci, par contre la grande membrane du régulateur de dérivation est libérée de sa pression d'air et le régulateur sous la pression produit ouvre le circuit de dérivation. L'ouverture et la fermeture simultanées des deux régulateurs est obtenu par deux distributeurs d'air une voie trois orifices un normalement ouvert NO l'autre normalement fermé NS. A l'état de repos le distri buteur NO alimente le régulateur de coulée celui-ci est donc fermé, le distributeur NF est en échappement libre donc il n'y a pas de pression d'air dans le régulateur de dérivation, le circuit est donc ouvert. Pour obtenir une coulée une impulsion électrique inverse la marche des distributeurs ce qui fait ouvrir le régulateur de coulée et fermer le régulateur de dérivation. Les deux distributeurs peuvent aussi être remplacés par un distributeur deux voies cinq orifices. Pour obtenir par l'intermédiaire des régulateurs une pression constante et un débit précis, il est prévu pour arriver à un dosage correcte, des clapets dont l'angle au sommet varie de 450 à 300 sur une profondeur d'environ 8non. Ces clapets pendant l'ouverture permettent un laminage du produit, qui provoque un écoulement laminaire ce qui nous donne une bonne homogénéité dans la vitesse d'écoulement de ce dit produit. Pour obtenir une pression constante il est installé sur la grande membrane du régulateur un ressort qui peut être comprimé par l'intermédiaire d'un écrou de compression et d'une vis avec un pas à gauche. Le pas à gauche sur la vis sert à comprimer le ressort lorsque l'on tourne le bouton moleté dans le sens horaire.La vis par la même occasion limite le recule de la course du clapet pour ne pas déchirer la membrane ci celle-ci recule trop sous lteffet de la pression. Le ressort a au moins trois fonctions - un réglage de fonction de la pression. Quand l'on comprime le ressort d'une valeur, et que la pression du produit en appuisur la petite membrane ouvre le clapet, il s1 ensuit une pression en équilibre donné par le ressort et la force d'appui de la petite membrane.Il est alors possible de modifier la pression de travail en agissant seulement sur le ressort (par la mame on agit également sur le débit), - le deuxième pouvoir du ressort est un pouvoir régulateur en effet, celui-ci étant réglé pour une pression 81il y a une surpression dans la tuyauterie l'effort imposé à la petite membrane comprile le ressort, le clapet s'ouvre de la valeur nécessaire pour laisser passer le surplus de débit puis le ressort agit pour retrouver immédiatement le réglage initial. Le ressort absorbe donc le moindre défaut de pression ce qui nous donne un écoulement homogène au niveau du clapet, - le troisième pouvoir est que lorsqutil y a une coupure de lténergie électrique, le ressort referme automatiquement le clapet ce qui empêche d'avoir une émulsion au niveau de la chambre de coulée. te dessin qui suit, ainsi que le schéma de principe, a pour but de décrire et de bien faire comprendre l'invention. Le schéma dont la figure représente un circuit avec ces deux régulateurs est donné à titre d'exemple et n'est pas limitatif, il peut y avoir dans une machine autant de circuits que de composants rentrant dans l'élaboration des résines de synthèse et des thermodurcissables. La machine est supposée être équipée d'une tête de coulée. Le produit est stoché et conditionné dans un réservoir (1), il est soutiré avec un débit précis par une pompe volumétrique (2) dont le débit varie en fonction de la vitesse du moteur. Le produit refoulé par la pompe est amené par une canalisation (3) jusqu'au régulateur de coulée (4) qui se trouve sur la tête de coulée (5). Le circuit de dérivation comprend une canalisation (6) piquée sur la canalisation (3), un régulateur de dérivation (7) qui péut être fixé directement sur la cuve (1). L'alimentation en air des régulateurs (7) (4) est réalisé par l'intermédiaire des canalisations (8) (9) et des distributeurs (10) (il). Le régulateur (7) ainsi que (4) comprend un corps (12), une membrane (13) pour la fermeture du clapet solidaire du clapet (14), un clapet (14) solidaire des membranes (13) (15), un siège (16), une membrane d'étanchéité (15) lié au clapet (14) par des pistons (17) (18) et une rallonge de clapet (19). Une entretoise (20), un ressort (21) en appui sur la membrane (13), un écrou de compression (22) et une vis de réglage (23) avec un pas à gauche. Le clapet (14) assure outre la fonction de régulateur de débit, l'ouvertu- re et la fermeture permettant la coulée et simultanément l'ouverture et la fermeture du circuit de dérivation. Le fonctionnement de chaque circuit de la machine est le suivant lorsque la tête de coulée est à l'arrêt le distributeur NO (il) envoie de l'air comprimé sur la grande membrane (13)du régulateur de coulée (4) celui-ci est donc fermé. Simultanément le distributeur NF (10) est en échappement libre, il n'y a aucune pression sur la membrane (13)du régulateur de dérivation (7). Comme la pompe volumétrioue (2) est en marche la pression s'applique sur la petite membrane (15) et le clapet (14) est ouvert. Le circuit de dérivation est donc ouvert le produit retourne à la cuve (1). Lorsque l'on appui sur le bouton coulée les deux distributeurs NO et NF (11) (10) changent d'état simultanément. Comme la pompe (2) est toujours en fonctionnement, et que le distributeur NO (li) se met en échappement le clapet de coulée (14) s'ouvre et laisse passer le produit dans la chambre de mélange. En même temps le distributeur NP (10) envoie de l'air comprimé au régulateur (7) et le clapet de dérivation (14) se ferme0 La pression de travail est alors facilement choisie puisque l'on a vu qu'elle dépend de la pression de refoulement de la pompe et du réglage du ressort (21). Il suffit de faire un réglage du ressort pour obtenir la pression désirée.En cas de surpression le ressort se comprime laisse passer la surpression et reprend son réglage initial ce qui a pour but de conserver le même débit produit, de protéger la pompe volumétrique et le circuit produit. L'application de l'invention est donc applicable à toutes machines qui utilisent une technique pour l'élaboration des produits de synthèse du type de celle comportant pour chaque constituant composant le produit final un réservoir de stockage, une pompe de dosage qui prélève le produit dans le réservoir de stockage, une tête de coulée dans laquelle se fait le mélange des différents produits avec un pouvoir de régulation sur la quantité de produit, le débit du produit ainsi que la pression de travail d'une manière remarquable. L'invention permet aussi ltouverture et la fermeture simultanées du circuit de dérivation et du circuit de coulée tout en conservant les réglages effectués et la même pression de travail. REVENDICATIONS 1) Dispositif de régulation concernant un régulateur permettant une pression constante et un débit precis dans l'élaboration des thermodurcissables et des résines de synthèse pour un dosage précis des constituants du produit final. Caractérisé en ce qu'un régulateur est constitué d'un corps (12), une membrane (13) pour la fermeture du clapet solidaire du clapet (14), un clapet (14) solidaire des membranes (13) (15), un siège (16), une membrane d'étanchéité (15)liée au clapet (14) par des pistons (17) (18) et une rallonge de clapet (19). Une entretoise (20) , un ressort (21) en appui sur la membrane (13), un écrou de compression (22) et une vis de réglage (23) avec un pas â gauche.Le clapet (14) assure outre la fonction de régulateur de débit, l'ouverture et la fermeture permettant la coulée et simultanément l'ouverture et la fermeture du circuit de dérivation. 2) Régulateur caractérisé selon la revendication 1) en ce que le clapet (14) a un angle en sommet de 30 à 450 sur une profondeur de 8mm et qu'il est lié avec la petite membrane (15). 3) Régulateur caractérisé selon la revendication 1) en ce que les deux membranes (13) et (15) sont liées ensembles. 4) Régulateur caractérisé selon la revendication 1) en ce que le ressort (21) exerce une pression variable et un appui constant sur la grande membrane (15) par l'intermédiaire du piston (18). 5) Régulateur caractérisé selon la revendication 1) en ce que le fait de la présence du ressort (21) en liaison avec la petite membrane (13) donne une pression constante du produit. 6) Régulateur caractérisé selon la revendication 1) en ce que le ressort (21) en liaison avec le clapet (14) tend à fermer celui-ci. 7) Dispositif permettant d'obtenir par l'intermédiaire de deux régulateurs sur un même circuit un passage de coulée à phase dérivation. Caractérisé en ce que le circuit comporte deux rdgu- lateurs selon les revendications précédentes. 8) Circuit caractérisé selon la revendication 7) en ce que la grande membrane (13) des régulateurs est alimentée en air comprimé et que les distributeurs NO et NF agissent simultanément dans linversion de la distribution d'air. 9) Circuit caractérisé selon la revendication 7)en ce que les deux régulateurs, l'un alimenté en air comprimé se ferme et l'autre non alimenté en air comprimé s'ouvre sous le pression produite et ceci simultanément. 10) Circuit caractérisé selon la revendication 7) en ce que le rapportde surface de la grande membrane (13) multiplié par la pression air étant plus grand que le rapport surface de la petite membrane (15) multiplié par la pression produit le régulateur se ferme , l'autre sans pression d'air s'ouvre. 11) Circuit caractérisé selon la revendication 7) et la 6) en ce que les deux régulateurs rendent le circuit produit étanche en cas de panne électrique ou de manque d'air.