Brevet FR2727333A1 — publié le 19960531

DISPOSITIF DE RECUPERATION DE LIQUIDES ADHERANT A DES PIECES EN VRAC La présente invention concerne un dispositif de récupération de liquides adhérant à des pièces en vrac, comportant: un cylindre plongeur rotatif recevant les pièces, qui est constitué de parois frontales pourvues de surfaces circonférentielles cylindriques et d'une enveloppe de cylindre présentant des trous disposée entre les parois frontales; un récipient pour le liquide, notamment pour un bain de traitement galvanique ou chimique en phase humide ou pour un bain de rinçage; un dispositif élévateur recevant le cylindre plongeur pour déplacer le cylindre plongeur d'une position inférieure dans le récipient vers une position supérieure au-dessus du récipient; des moyens d'entraînement en rotation pour le cylindre plongeur; une coupole soufflante d'évacuation associée à la position supérieure du cylindre plongeur, et comportant deux demi-coquilles mobiles l'une par rapport à l'autre de façon sensiblement horizontale, le cylindre plongeur pouvant être introduit par le bas entre les demi-coquilles lorsque les demi-coquilles sont dans une position o elles sont écartées l'une de l'autre, les demi-coquilles pouvant être appliquées contre le cylindre plongeur; et une soufflerie raccordée à la coupole soufflante d'évacuation. De tels dispositifs sont utilisés pour les procédés de galvanisation ou pour des procédés chimiques se déroulant dans un milieu humide. Les pièces se trouvant dans chaque cylindre plongeur sont traitées de façon uniforme dans chaque bain respectif du fait du mouvement de rotation du cylindre plongeur. Dans de telles installations pour la galvanisation des surfaces ou le traitement par procédé chimique se déroulant dans un milieu humide, il peut être nécessaire d'avoir un nombre important de bains de traitement et de rinçage de manière à ce que chaque cylindre plongeur soit amené, pendant un tel procédé de traitement, dans plusieurs récipients contenant des liquides différents. Lors de chaque opération de transfert d'un récipient vers le suivant, les pièces - notamment les pièces qui puisent le liquide, emportent une grande quantité de liquide d'un bain vers le suivant. Les volumes de liquide enlevés sont, en règle générale, considérablement plus importants que la quantité nécessaire en liquide pour la galvanisation ou pour les procédés chimiques se déroulant dans un milieu humide. Les liquides enlevés sont, en outre, transportés dans le bain suivant, de sorte que la composition dudit bain se trouve modifiée, ce qui n'est pas souhaitable. Afin de résoudre ce problème, un dispositif du type susdéfini est connu de par le document DE 31 33 629 C2, dans lequel les deux demi- coquilles sont déplacées l'une par rapport à l'autre de manière horizontale. Après la montée du cylindre plongeur hors du récipient, les deux demi-coquilles sont poussées l'une sur l'autre de façon à refermer la calotte soufflante d'évacuation. Cette opération nécessite beaucoup de temps dans la mesure o la fermeture de la calotte soufflante d'évacuation ne peut commencer que lorsque le cylindre plongeur se trouve dans sa position finale supérieure. En outre, il est nécessaire de disposer d'entraînements complexes pour le déplacement des demi- coquilles. Il faut ajouter à cela, que les demi-coquilles sont des chambres en forme de secteurs annulaires cylindriques dont la paroi interne appliquée sur les baguettes de support du cylindre plongeur est perforée. Le danger que l'air ne circule pas à travers les pièces mais à côté de celles-ci, c'est-à-dire que la récupération du liquide soit insuffisante, est considérable. On sait de part le document DE 38 30 237 C2 comment faire entrer un cylindre par le bas dans une calotte soufflante d'évacuation, de manière à ce que la calotte soufflante d'évacuation couvre la moitié supérieure du cylindre. L'air comprimé doit être passé à travers la charge des pièces en vrac. De part l'angle de pente formé par les pièces situées dans le cylindre plongeur du fait de leur rotation, et à cause du remplissage seulement partiel du cylindre plongeur, il existe le danger de ne pas avoir une pression suffisante et que l'air s'échappe à travers un secteur non couvert de pièces de l'enveloppe du cylindre. Afin de résoudre ces problèmes, il est connu de disposer un volet pivotant sur la calotte à air comprimé à placer à la partie supérieure, pour recouvrir le secteur de l'enveloppe du cylindre non couvert par des pièces. En outre, la calotte soufflante d'évacuation doit être fermée aux extrémités frontales par des parois latérales séparées qui doivent être appliquées sur chaque cylindre plongeur, ceci afin de créer un espace de pression fermé entre la calotte d'évacuation et le cylindre plongeur. D'après le document DE 39 39 601 Al, on connaît un dispositif de récupération de liquides comportant un chambre de pression à peu près semi-cylindrique. Des parois de délimitation en forme de secteurs cylindriques sont montées pivotantes sur les bords inférieurs de la chambre de pression. Lors de la montée du cylindre plongeur dans la calotte de pression, les parois de délimitation pivotantes sont basculées vers le côté extérieur du cylindre plongeur. Le but de la présente invention est de réaliser un dispositif du type susdéfini, de manière à ce que les demi- coquilles se ferment pour former la calotte soufflante d'évacuation en peu de temps et avec une conception simplifiée. Selon l'invention, ce but est atteint par un dispositif du type indiqué au début, dans lequel les demi- coquilles sont montées sur des bras pivotants qui peuvent pivoter l'un vers l'autre lors de l'introduction du cylindre plongeur entre les demicoquilles. Comme les demi-coquilles pivotent au lieu de coulisser linéairement, le trajet que doit parcourir le centre de gravité de chaque demi-coquille, lors de la fermeture ou de l'ouverture, est inférieur à celui d'un mouvement linéaire. De plus, l'opération de fermeture est déjà terminée lors de la phase terminale du mouvement d'élévation du cylindre plongeur. Les deux effets contribuent à réduire le temps nécessaire pour réaliser la fermeture automatique de la calotte d'évacuation et donc pour pouvoir faire passer l'air dans la calotte d'évacuation et à travers les pièces. En conséquence, les cadences de production sont globalement augmentées. Les trajets ayant été réduits, les forces nécessaires pour l'accélération des masses et donc la consommation d'énergie se trouvent également réduites. De préférence, le dispositif élévateur du cylindre plongeur est couplé mécaniquement aux bras pivotants de façon qu'ils puissent pivoter l'un vers l'autre lors de la phase finale du mouvement du cylindre plongeur vers le haut. On peut notamment lier les bras pivotants à des bras d'actionnement qui se trouvent appliqués contre des surfaces de butée prévues sur le dispositif élévateur lors de la phase finale du mouvement du cylindre plongeur vers le haut, et prévoir un ressort qui sollicite les bras pivotants d'une manière tendant à écarter les demi-coquilles. On arrive à ce qu'aucun entraînement séparé ne soit nécessaire pour les mouvements d'ouverture ou de fermeture des demi-coquilles de la calotte soufflante d'évacuation, mais que les énergies et forces nécessaire soient fournies par le dispositif élévateur. La conception du dispositif en est simplifiée et convient particulièrement pour équiper ultérieurement des installations existantes ayant déjà des cylindres plongeurs et des dispositifs élévateurs. Les bras pivotants sont avantageusement agencés de manière à être mobiles dans la direction de l'élévation du cylindre plongeur. On garantit ainsi la calotte soufflante d'évacuation, une fois fermée,et le cylindre plongeur soient exactement centrés l'un par rapport à l'autre. Ces particularités additionnelles assurent que l'air comprimé passe de façon très efficace à travers les pièces en vrac sans risquer que l'air contourne les pièces. D'autres caractéristiques, avantages et détails de la présente invention se dégagent de la description qui suit d'un mode de réalisation en référence aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique en élévation d'un dispositif de récupération de liquides, le cylindre plongeur se trouvant dans un récipient et la calotte soufflante d'évacuation étant ouverte; - la figure 2 est une vue de dessus d'un cylindre plongeur; et - la figure 3 est une vue analogue à la figure 1 avec le cylindre plongeur en position levée dans la calotte d'évacuation. Sur les dessins est représentée une partie d'une installation de traitement de surfaces (galvanisation ou procédés en phase humide). Cette installation comporte plusieurs récipients 2 disposés l'un après l'autre dans une direction de travail 1, seul un des récipients étant représenté. Dans les récipients 2 se trouve un liquide 3 formant un bain de traitement ou de rinçage. Au-dessus des récipients 2, des rails 4 sont disposés dans la direction de travail 1. Un chariot 5 monté sur roulettes 6 s'appuie sur ces rails 4. Un cylindre plongeur 7 peut être suspendu à chaque chariot 5 au moyen d'un dispositif élévateur 8. A cet effet, deux barres de guidage 8a sont montées sur le chariot , et s'étendent parallèlement et verticalement vers le bas. Sur chacune de ces barres de guidage est disposé un dispositif de préhension 8c pouvant coulisser verticalement au moyen d'un coulisseau respectif 8b. Le cylindre plongeur 7 est monté pivotant sur des moyens de support 9, par l'intermédiaire de tourillons 10. Les dispositifs de préhension 8c du dispositif élévateur 8 peuvent saisir ces moyens de support 9 afin de soulever le cylindre plongeur 7 au moyen du dispositif élévateur 8 depuis un récipient 2 ou afin de descendre le cylindre plongeur 7 dans un récipient 2. Par ailleurs, les coulisseaux 8b sont reliés l'un à l'autre au moyen d'une poutre de levage 8d. L'entraînement du dispositif élévateur 8 s'effectue au moyen d'un dispositif d'entraînement non représenté sur le dessin. Le cylindre plongeur 7 comporte des parois frontales en forme de disques circulaires 11, 12, qui présentent chacune une surface circonférentielle cylindrique 13, et sur lesquelles les tourillons 10 sont fixés. Le cylindre plongeur 7 comporte, entre les parois frontales 11, 12, une enveloppe de cylindre 14 comportant des baguettes de support 15 reliant les parois frontales 11, 12, baguettes de support dont les surfaces extérieures 16 sont à fleur des surfaces circonférentielles 13 des parois frontales 11, 12. Des secteurs d'enveloppe de cylindre 17 sont fixés entre des baguettes de support 15 voisines, des petites ouvertures 18 étant ménagées dans ces secteurs pour laisser entrer de l'air ou du liquide. Un des secteurs d'enveloppe de cylindre 17 est réalisé sous la forme d'un couvercle 19 au moyen duquel une ouverture de remplissage ou de vidange 20 peut être fermée. Une couronne dentée 21 est fixée sur le cylindre plongeur 7 au voisinage d'une paroi frontale 11. Un pignon d'entraînement d'un moteur d'entraînement non représenté s'engrène sur cette couronne pour faire tourner le cylindre plongeur 7. Sur le bord supérieur de chaque récipient 2 sont prévus des prismes de guidage 22 dans lesquels s'engagent des axes de centrage 23 portés par les moyens de support 9 lorsque le cylindre plongeur 7 est descendu dans un récipient 2. Un dispositif 24 est fixé sur le chariot 5 pour la récupération du liquide 3 de chaque récipient 2. Ce dispositif comporte une calotte soufflante d'évacuation 27 se formant à partir de deux demi-coquilles 25, 26. Les demi- coquilles 25, 26 sont installées sur des bras pivotants respectifs 28, 29 montés sur le chariot 5 de façon à pouvoir pivoter autour d'axes de pivotement 31, horizontaux et parallèles à l'axe de rotation 30 du cylindre plongeur 7. Les bras pivotants 28, 29 sont montés sur leurs axes de pivotement respectifs 31 au moyen de trous de guidage oblongs 32, de façon à pouvoir coulisser pour modifier leur position en hauteur. Des ressorts prétendus 33 travaillant en compression poussent les bras pivotants 28, 29 et les demi- coquilles correspondantes 25, ou 26 vers la position inférieure. Les bras pivotants 28, 29 en forme de leviers doubles sont reliés entre eux, dans la zone de leurs extrémités supérieures, au moyen d'un ressort prétendu 34 travaillant en traction, qui tire - cf figure 1 - les demi- coquilles 25, 26 dans une position o elles sont écartées l'une de l'autre et o la calotte soufflante d'évacuation 27 se trouve donc ouverte. A la place d'un tel ressort de traction 34, on peut également fixer, à un endroit approprié, des contre-poids sur les bras pivotants 28, 29 produisant le même effet. Sur les bras pivotants 28, 29 sont prévus des bras d'actionnement 35 dirigés l'un vers l'autre et portant chacun une butée d'actionnement réglable 36 se trouvant sur le trajet de la poutre de levage 8d. Les demi-coquilles 25, 26 sont formées de façon essentiellement identique et disposées symétriquement l'une par rapport à l'autre. Elles comportent chacune un secteur supérieur 37 ayant à peu près la forme d'un entonnoir et s'étendant environ sur la zone correspondant à l'intervalle entre deux baguettes de support 15 voisines. Dans la réalisation habituelle de tels cylindres plongeurs 7 pourvus de six baguettes de support 15 disposées à des distances angulaires égales, le secteur 37, en forme d'entonnoir, de chaque demi-coquilles 25, 26 s'étend ainsi sur un angle circonférentiel de 60 . Une zone 38 en forme de secteur cylindrique se raccorde à chaque secteur 37 en forme d'entonnoir. Cette zone 38 s'applique de façon étanche contre les surfaces circonférentielles 13 des parois frontales 11, 12 et contre la surface extérieure 16 des baguettes de support 15 lorsque la calotte d'évacuation est fermée. Le rayon de ces zones 38, en forme de section cylindrique correspond donc au rayon des parois frontales 11, 12 du cylindre plongeur 7. Afin de rendre l'étanchéité particulièrement efficace, il est possible de placer sur les bords extérieurs des zones 38 en forme de secteur cylindrique et des parties frontales 39 des secteurs 37 en forme d'entonnoir, des joints d'étanchéité 40 s'appliquant contre chaque surface circonférentielle 13 de chaque paroi frontale 11. Les zones 38 en forme de secteur cylindrique s'étendent sur une zone circonférentielle d'environ 90 de sorte que, lorsque la calotte d'évacuation 27 est fermée, il subsiste une ouverture inférieure d'égouttement 41 s'étendant sur un angle circonférentiel d'environ 600. Le mode de fonctionnement du dispositif 24 sera décrit dans ce qui suit. Le cylindre plongeur 7 est rempli à peu près au tiers avec des petites pièces en vrac 42. Il se trouve dans le récipient 2 dans le bain de traitement ou de rinçage formé par le liquide 3. L'entraînement rotatif du cylindre plongeur 7 se déroule dans le sens de rotation 43 qui, dans le mode de réalisation représenté, correspond ainsi au sens inverse des aiguilles d'une montre, de manière à ce que les pièces 42 forment dans le cylindre plongeur 7 une pente 44 par rapport à l'horizontale. Après la fin du traitement, le cylindre plongeur 7 est soulevé au moyen du dispositif élévateur 8 en direction du chariot 5 tandis que l'entraînement rotatif continue au moyen d'un système d'entraînement non représenté disposé sur le dispositif élévateur 8. Les demi-coquilles 25, 26 sont suffisamment écartées l'une de l'autre pour que le cylindre plongeur 7 puisse être introduit entre elles. Des surfaces de butée 45, formées sur la poutre de levage 8d, viennent en contact avec les butées d'actionnement 36 des bras d'actionnement 35, de sorte que les bras pivotants 28, 29 pivotent lorsque le cylindre plongeur 7 se déplace vers le haut, à l'encontre de ressort de traction 34. Les demi- coquilles 25, 26 pivotent l'une vers l'autre et reçoivent le cylindre plongeur 7. Lors de la phase finale du soulèvement du cylindre plongeur 7, les bras pivotants 28, 29 peuvent se déplacer vers le haut à l'encontre des ressorts de compression 33 dans les trous de guidage oblongs 32, de manière à garantir un centrage parfait de la calotte d'évacuation 27 par rapport au cylindre plongeur 7, indépendamment de la position précise de l'extrémité supérieure de la course du cylindre plongeur 7. Sur toute la zone circonférentielle des zones 38 en forme de secteur cylindrique et des secteurs 37 en forme d'entonnoir, soit sur un angle circonférentiel d'environ 300 dans l'exemple décrit, la calotte 27 s'applique contre les surfaces circonférentielles 13 des parois frontales 11, 12 et en outre contre les surfaces extérieures 16 de deux baguettes de support 15. Les deux secteurs 37 en forme d'entonnoir se raccordent également l'un contre l'autre de manière étanche. A une demi-coquille 25 est raccordée, au moyen d'un tuyau 46, une soufflerie 47 grâce à laquelle, lorsque la calotte d'évacuation 27 est refermée autour du cylindre plongeur 7, de l'air est injecté selon les flèches 48 et une surpression est établie dans la calotte d'évacuation 27 fermée. L'air n'entre, dans ce cas, que dans une zone supérieure dans le cylindre plongeur 7 du fait des rapports d'étanchéité décrits, laquelle zone s'étend au maximum sur 180 . Cette zone se trouve donc normalement au-dessus des pièces 42. Le courant d'air est conduit de façon forcée à travers les pièces 42 car le bord inférieur 49 de la pente 44 se trouve toujours au-dessus de la baguette de support la plus basse 15, laquelle se trouve encore en appui étanche contre la demi-coquille 25 associée. Il s'agit ici de la demi-coquille 25 sur laquelle les baguettes de support 15 du cylindre plongeur 7 se déplacent vers le bas selon le sens de rotation. Notamment, la zone 38 en forme de secteur cylindrique de cette demi-coquille 25 devrait s'étendre suffisamment loin vers le bas pour qu'aucun espace libre ne se forme entre la baguette de support 15 la plus basse étant encore appliquée contre la demi-coquille et le bord inférieur 49 de la pente 44. L'air emporte la majeure partie du liquide adhérant sur les pièces et laisse ce liquide s'égoutter dans le récipient 2. Même si l'air peut s'échapper brièvement au- dessus de la pente 44 du fait de la rotation du cylindre plongeur 7, ceci conduit à un fonctionnement saccadé favorisant la récupération de liquide. REVENDICATIONS 1. Dispositif de récupération de liquides (3) adhérant à des pièces en vrac (42), comportant: un cylindre plongeur rotatif (7) recevant les pièces (42), qui est constitué de parois frontales (11,12) pourvues de surfaces circonférentielles cylindriques (13) et d'une enveloppe de cylindre (14) présentant des trous (18) disposée entre les parois frontales (11,12); un récipient (2) pour le liquide (3), notamment pour un bain de traitement galvanique ou chimique en phase humide ou pour un bain de rinçage; un dispositif élévateur (8) recevant le cylindre plongeur (7) pour déplacer le cylindre plongeur (7) d'une position inférieure dans le récipient (2) vers une position supérieure au-dessus du récipient (2); des moyens d'entraînement en rotation pour le cylindre plongeur (7); une coupole soufflante d'évacuation (27) associée à la position supérieure du cylindre plongeur (7), et comportant deux demi-coquilles (25,26) mobiles l'une par rapport à l'autre de façon sensiblement horizontale, le cylindre plongeur (7) pouvant être introduit par le bas entre les demi- coquilles (25,26) lorsque les demi-coquilles (25,26) sont dans une position o elles sont écartées l'une de l'autre, les demi-coquilles (25, 26) pouvant être appliquées contre le cylindre plongeur (7); et une soufflerie (47) raccordée à la coupole soufflante d'évacuation (27), caractérisé en ce que les demi-coquilles (25,26) sont montées sur des bras pivotants (28,29) qui peuvent pivoter l'un vers l'autre lors de l'introduction du cylindre plongeur (7) entre les demi-coquilles (25,26). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif élévateur (8) du cylindre plongeur (7) est couplé mécaniquement aux bras pivotants (28,29) de façon qu'ils puissent pivoter l'un vers l'autre lors de la phase finale du mouvement du cylindre plongeur (7) vers le haut. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que des bras d'actionnement (35) sont liés aux bras pivotants (28,29), bras d'actionnement se trouvant appliqués contre des surfaces de butée (45) prévues sur le dispositif élévateur (8) lors de la phase finale du mouvement du cylindre plongeur (7) vers le haut. 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les bras pivotants (28,29) sont sollicités par un ressort (34) tendant à écarter les demi- coquilles (25,26). 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les bras pivotants (28,29) sont agencés de manière à être mobiles dans la direction de l'élévation du cylindre plongeur (7). 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la coupole soufflante d'évacuation (27) est appliquée de manière étanche contre les surfaces circonférentielles (13) des parois frontales (11,12). 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les demi-coquilles (25,26) comportent des zones (38) en forme de secteurs cylindriques s'appliquant de façon étanche contre l'enveloppe (14) du cylindre. 8. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les bras pivotants (28,29) sont sollicités par au moins un contre-poids tendant à écarter les demi-coquilles (25,26).