Brevet FR2619218A1 — publié le 19890210

L'invention se rapporte à un dispositif de mesure automatique du pH d'un fluide en circulation qui s'applique plus précisément au liquide de lavage d'une matière textile telle que la laine. On sait que le lavage de la laine est une opération très importante qui conditionne le comportement de la matière dans les étapes suivantes de transformation. I1 faut en effet que la laine soit trempée, dégraissée, lavée et rincée dans une succession de bacs munis chacun d'un essorage puissant, pour éliminer les impuretés et les sous-produits qui peuvent atteindre plus de 20 % du poids de la laine brute. Jusqu'à présent les bacs de lavage étaient alimentés en liquides préparés à l'avance et d'un pH déterminé. Au bout de quelques cycles de lavage; compte tenu de l'élimination d'une certaine quantité de liquide avec les impuretés et du remplacement partiel du bain, le pH de celui-ci a pO être notablement modifié ce qui bien évidemment, fini par nuire à la qualité du lavage, sauf à remplacer les bains fréquemment. Dans le souci de rechercher par conséquent le maintien d'un bain de lavage à un pH prédéterminé aussi rigoureusement constant que possible, il est apparu nécessalre de pouvoir mesurer en continu ce pH, de façon pre- cise, pour que, en fonction des écarts décelés, on puisse compenser le défaut ou l'excès d'alcalinité, et obtenir ainsi une qualité améliorée du produit. I1 existe des appareils dits "pH mètre" utilisant des électrodes de mesure plongées dans la solution à mesurer. Mais ils se prêtent difficilement à la mesure en continu du pH d'un fluide en circulation et notamment d'un fluide chargé d'impuretés comme indiqué plus haut, les électrodes étant rapidement chargées et ne pouvant donc assurer longtemps une mesure précise. Un objet de la présente invention consiste donc en un dispositif de mesure automatique du pH d'un fluide en circulation, qui prévoit un rinçage périodique de l'électrode, et permet la mesure de toute eau fortement chargée ou polluée. L'invention concerne par conséquent un dispositif de mesure automatique du pH d'un fluide en circulation, notamment d'un liquide prélevé dans un bac de lavage de matières textiles, mettant en oeuvre une cuve renfermant des électrodes de mesure de pH, destinée à être remplie du liquide à mesurer, dispositif selon lequel ladite cuve de mesure est alimentée successivement à l'aide d'un circuit d'alimentation de liquide prélevé dans un bac de lavage, et à l'aide d'un circuit de rinçage desservi par des tuyauteries d'alimentation d'eau ainsi que, éventuellement par une tuyauterie d'alimentation de détergent, un conduit unique de vidange de la cuve évacuant l'eau mesurée ainsi que l'eau de rinçage vers le bac de lavage, et des moyens complémentaires étant en outre prévus pour la régulation et/ou l'arrêt du débit de liquide dans les différents circuits. Selon d'autres caractéristiques particulières de l'invention le circuit d'alimentation de liquide prélevé dans le bac de lavage comporte un réservoir tampon dans lequel est maintenu en permanence une certaine quantité de liquide, un conduit alimentant par gravité la cuve de mesure et une électro-vanne de régulation tout ou rien étant placée sur le conduit en amont de la cuve de mesure. Selon une caractéristique particulière de l'invention un conduit de débordement prenant à la partie supérieure de la cuve de mesure aboutit dans son conduit de vidange entre une vanne d'arrêt et une électrovanne de vidange dont il est pourvu. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre d'une forme de réalisation prise à titre d'exemple faisant référence à une figure unique qui représente une vue schématique en élévation du dispositif de mesure du pH. On a représenté sur la figure un ensemble hydraulique se présentant comme une armoire 1 renfermant les divers éléments constitutifs du dispositif de mesure de pH. L'élément essentiel est la cuve de mesure 2, renfermant de façon connue en soi, et non décrite ici, les électrodes de mesure et leur protection. Un premier circuit d'alimentation de la cuve 2 est constitué des éléments ci-après : Un embout de raccordement 3, extérieur à l'armoire, permet de relier le circuit au bac de lavage par l'intermédiaire d'une pompe non représentée. Le conduit 4, commandé par une vanne d'arrêt et de réglage 5, alimente en liquide un réservoir tampon 6 dans lequel est maintenu en permanence une certaine quantité de liquide. A partir de ce réservoir un conduit 7 alimente par gravité la cuve de mesure 2, une électro-vanne de régulation tout ou rien 8 étant interposée sur ce conduit. Le réservo-ir tampon 6 permet de compenser les différences du débit d'alimentation par le conduit 4, par rapport au débit de départ par le conduit 7.Un conduit de trop-plein 9 y est prévu, faisant retour au bac de lavage ainsi qu'un tube de vidange 22 devant permettre son nettoyage. A la partie inférieure de la cuve 2 est monté un second circuit constitué d'un conduit de vidange 10, portant en série une électro-vanne de vidange 11 et une vanne d'arrêt 12, conduit qui fait retour vers-le bac de lavage. Il est à noter que dans la partie supérieure de la cuve 2 débouche un conduit de débordement 13 aboutissant dans le conduit de vidange 10 en a-mont de la vanne d'arrêt. Enfin, la cuve 2 étant fermée par un couvercle 14, une prise d'air 15 à ouverture régulée est prévue à ce niveau, et autorise les transferts de fluide. A la cuve 2 aboutit également un troisième conduit 16 formant un tronc commun alimenté par trois tuyau- teries d'alimentation, respectivement une tuyauterie 17 d'admission d'eau froide, une tuyauterie 18 d'admission d'eau chaude et une tuyauterie 19 d'admission de détergent. Sur le conduit 16 sont intercalés, entre la cuve 2 et l'embranchement des tuyauteries, un-e électro-vanne de sécurité 20 ainsi qu'une sonde de température 21. Des électro-vannes de régulation 23 et 24 sont en outre prévues sur les tuyauteries d'admission 17 et 18 ainsi qu'une vanne d'arrêt 25 sur la tuyauterie 19. A cet ensemble hydraulique est associée une armoire comprenant un automate programmable et le matériel électrique permettant la commande des différentes électrovannes, ainsi qu'un circuit non représenté d'alimentation du bac de lavage en produit. modifiant le pH du bain selon les informations reçues du pH-mètre. Lorsque la vanne 5 est ouverte, l'eau de lavage alimente le réservoir tampon 6 par le conduit 4, et de là s'écoule par gravité dans le conduit 7 vers le bac de mesure 2. Celui-ci étant rempli, les sondes sont immergées et la mesure du pH est assurée. Le résultat en est lu et analysé à distance, à 1 armoire de commande. Peu de temps après l'ouverture de la vanne 5 est ouverte la vanne de vidange 11, qui évite le débordement de la cuve et crée à l'intérieur une circulation de liquide rendant la mesure plus précise. Au bout d'une certaine durée, de l'ordre de quelques minutes, la vanne 8 se ferme interrompant l'admission de liquide dans la cuve, suivie de la fermeture de la vanne 11 après que la cuve ait été totalement vidangée. Simultanément s'ouvrent les vannes 23 et 24 d'admission d'eau froide et d'eau chaude ainsi que si nécessaire, la vanne 25 d'admission de détergent. Le mélange ainsi obtenu atteint la cuve par le conduit 16, et immerge les électrodes de mesure avec un liquide propre et sain. Après nouvelle vidange la cuve 2 est à nouveau prête à recevoir du liquide à mesurer provenant du réservoir 6, et le cycle se poursuit. Toutes ces opérations sont préprogrammées, l'ouverture et la fermeture des vannes étant assurées automatiquement. Ce rinçage périodique de la cuve 2 permet donc la mesure en continu du pH d'eau fortement polluée, ou présentant une compositon telle que la mesure en continu serait impossible s'il n'y avait ce rinçage des électrodes. On note que le conduit de débordement 13 assure le maintien d'un niveau constant de liquide dans la cuve 2 pendant la mesure. Les conduits d'alimentation et de départ énumérés plus haut débouchent à l'extérieur de l'armoire et portent des embouts de raccordement aux diverses sources de fluides. Cette armoire hydraulique constitue un ensemble qui peut être facilement monté à proximité de tout bac rempli de liquide dont il faut connaître le pH, sans qu'il soit nécessaire d'apporter de modifications à l'installation existante. Des débits dans chaque circuit sont contrôlés par des vannes et surveillés par l'armoire de commande. Une sécurité haute température est mise en oeuvre par la vanne 20 quand l'eau de rinçage dépasse une température prescrite, détectée par la sonde 21, on évite ainsi tout risque de surchauffe de la cuve. Un programmeur commande l'ensemble des électro-vannes selon un cycle prédéterminé, en fonction du résultat recherché. L'invention ne se limite pas à l'exemple de réalisation précédemment décrit mais en englobe aussi les variantes constructives. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de mesure automatique du pH d'un fluide en circulation, notamment d'un liquide prélevé dans un bac de lavage de matières textiles, mettant en oeuvre une cuve renfermant des électrodes de mesure de pH destinée à être remplie du liquide à mesurer, caractérisé en ce que ladite cuve de mesure (2) est alimentée successivement à l'aide d'un circuit d'alimentation (4, 7) de liquide prélevé dans un bac de lavage, et à l'aide d'un circuit de rinçage (16) desservi par des tuyauteries d'alimentation d'eau (17, 18) ainsi qu'éventuellement par une tuyauterie (19) d'aliBentation de détergent, et en ce qu'un conduit unique de vidange (10) de la cuve (2) évacue l'eau mesurée ainsi que l'eau de rinçage vers le bac de lavage, des moyens complémentaires étant en outre prévus pour la régulation et/ou l'arrêt du débit de liquide dans les différents circuits. 2.- Dispositif de mesure selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit (4, 7) d'alimentation de liquide prélevé dans le bac de lavage comporte un réservoir tampon (6) dans lequel est maintenu en permanence une certaine quantité de liquide. 3.- Dispositif de mesure selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que à partir du réservoir tampon (6), un conduit (7) alimente par gravité la cuve de mesure (2). 4.- Dispositif de mesure selon les revendications 1 et 3, caractérisé en ce qu'une électro-vanne de régulation tout ou rien 8 est placée sur le conduit (7) en amont de la cuve de mesure (2). 5.- Dispositif de mesure selon la revendication 1, caractérisé en ce que sur le conduit unique de vidange (10) de la cuve de mesure (2) sont montées en série une électro-vanne de vidange (11) et une vanne d'arrêt (12). 6.- Dispositif de mesure selon les revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'un conduit de débordement (13) prenant à la partie supérieure de la cuve de mesure (2) aboutit dans le conduit de vidange (10) en amont de la vanne d'arrêt (12). 7.- Dispositif de mesure selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tuyauteries d'alimentation d'eau (17, 18) et la tuyauterie d'alimentation de détergent (19) aboutissent à un même conduit principal de rinçage (16), en amont d'une sonde de température (21) et d'une électrovanne de sécurité (20) portées par ledit conduit de rinçage, ce dernier aboutissant directement à la cuve de mesure (2). 8.- Dispositif de mesure selon les revendications 1 et 7, caractérisé en ce que des vannes de régulation et/ou d'arrêt (23, 24, 25) sont prévues sur les tuyaute- ries (17, 18, 19) d'alimentation du conduit principal de rinçage (16).