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PROCEDE POUR FAIRE FONCTIONNER DES :INSTALLATIONS D'IMPREGNATION DANS
LE VIDE, ET INSTALLATION D'IMPREGNATION DANS LE VIDE.
La présente invention concerne des installations d'imprégnation dans le vide servant à imprégner et à imbiber des objets de toutes sortes dans le vide au moyen d'agents d'imprégnation liquides ou de préférence fu- sibles, tels que les cires minérales, les bitumes, etc., ainsi qu'un procé- dé pour faire fonctionner de telles installationso
Les installations connues et les dispositifs connus d'imprégna tion dans le vide comprennent généralement un récipient à vide pour l'intro- duction des objets à imprégner et un réservoir pour l'agent d'imprégnationo Ce récipient et ce réservoir sont montés l'un près de l'autre et reliés en- tre eux par des tuyauteries-.
On peut faire le vide, au moyen de soupapes, dans le récipient d'imprégnation ou dans le réservoir, pour faire passer l'agent d'imprégnation du réservoir dans le récipient d'imprégnation. ou en sens inverseo Ce mode de disposition a l'inconvénient qu'il faut chauffer le récipient d'imprégnation aussi bien que le réservoir et, en outre, les tuyauteries, pour pouvoir maintenir à l'état liquide un agent d'imprégnation qui se solidifie à la température ambiante ou à des températures encore su- périeures.
D'autres inconvénients résultent du fait qu'il faut un temps re- lativement long pour faire fondre l'agent d'imprégnation, parce que la trans- mission de la chaleur jusqu'à l'agent solidifié qui se trouve dans l'axe de la chaudière n'a lieu que très lentement, par suite de la mauvaise conducti- bilité calorique de presque tous les agents d'imprégnation..
On ne peut pas réduire ce temps en augmentant les quantités de chaleur transférée et les températures,, car des surchauffes et des décompositions de l'agent d'imprégna- tion donneraient naissance à une formation de vapeur et de gaz sur les parois chauffées du récipient, à des dangers d'explosion, etco
Les défauts qui viennent d'être décrits peuvent être évités par l'application, au fonctionnement des installations d'imprégnation dans le vi- de, d'un procédé qui se caractérise, suivant l'invention, par le fait que
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l'agent d'imprégnation est étalé en couche mince sur la surface de la cham- bre d'imprégnation, ainsi maintenu en réserve, chauffé, puis envoyé dans la chambre d'imprégnation, l'excédent étant renvoyé dans le réservoir, après l'imprégnation.
Les installations d'imprégnation dans le vide pour la mise en pratique de ce procédé se caractérisent par le montage, l'un dans l'autre, ou les uns dans les autres, d'au moins deux récipients dont l'un, le réci- pient intérieur,sert de récipient d'imprégnation, tandis que le récipient extérieur sert de réservoir pour l'agent d'imprégnation.
Un dispositif de chauffage peut être monté avantageusement entre les récipients, qui sont avantageusement disposés concentriques, de manière à entourer le récipient intérieur comme une chemise enveloppante.
Deux exemples de réalisation de l'invention sont représentés dans les dessins ci-joints, dans lesquels :
La figure 1 est une vue, partie en coupe verticale axiale et partie en élévation de profil, d'une installation d'imprégnation dans le vi- de suivant un premier mode de réalisationo
La figure 2 est un plan de l'installation de la figure 1, en partie dans la position d'ouverture du couvercle du récipient d'imprégnation
La figure 3 est une vue d'un deuxième mode de réalisation de l'installation d'imprégnation dans le vide, partiellement en coupe longitu- dinale axiale.
Suivant un premier exemple de réalisation représenté dans les figures 1 et 2, l'installation à vide comprend un récipient d'imprégnation 10 monté concentriquement dans un deuxième récipient llo Une cloison 12 forme la limite intérieure d'une chambre de récipient 13 limitée extérieu- rement par la paroi du récipient 11 et entourant le récipient intérieur 10 avec un intervalle qui est petit par rapport au diamètre de ce récipient 10. Un dispositif de chauffage électrique en deux parties 14, 15 est monté entre la cloison 12 et le récipient intérieur 10. L'une des parties, 14, de ce dispositif de chauffage entoure le récipient intérieur 10, tandis que l'autre partie, 15, du dispositif de chauffage est plus rapprochée de la cloison 12.
Un isolant calorifuge 16 est disposé entre les deux parties 14, 15 du dispositif de chauffage. La paroi du récipient 11 est entourée par un isolant calorifuge 17 monté à l'intérieur d'un revêtement extérieur 18. La chambre de récipient 13 est constamment fermée hermétiquement, tandis que le récipient intérieur 10 peut être fermé hermétiquement au moyen d'un cou- vercle amovible 19 appliqué par-dessus.
Une tuyauterie 20 partant du point le plus bas de la chambre de récipient 13 passe par une soupape à liquide 21 disposée à l'extérieur du récipient, aboutit à l'intérieur du récipient 10 et s'y termine en 22, au- . dessus du niveau le plus haut auquel il faut s'attendre pour le liquidée U- ne deuxième tuyauterie 23 part, inversement, du point le plus bas de l'in- térieur du récipient 10, traverse une soupape à liquide 24 montée à l'ex- térieur du récipient, entre dans la chambre de récipient 13 et s'y termine également au-dessus du niveau le plus haut auquel il faut s'attendre pour le liquide* Les soupapes 21 et 24 possèdent chacune un corps de soupape sou- mis à la pression d'un ressort et exposé à la pression intérieure des réci- pients,
l'action de la pression des ressorts étant opposée au sens désiré pour le courant dans le trajet de conduite correspondant. Des moyens non représentés peuvent être utilisés pour chauffer les soupapeso
L'intérieur du récipient 10 peut être relié par un tuyau 25, et la chambre de récipient 13 peut être reliée par un tuyau 26, au choix, à une installation de pompe à vide 27, par la commande de soupapes à vide adjoin- tes, 28 et 29 respectivement.
Quand on fait le vide dans le récipient intérieur 10 qui sert de récipient d'imprégnation, et que la soupape 21 est ouverte, l'agent d'im- prégnation fondu contenu dans la chambre 13, qui sert de réservoir,monte
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dans la conduite 20 et se déverse dans le récipient d'imprégnation 10.'Le corps de la soupape à liquide 21 se soulève en surmontant l'action du res- sort qui agit sur lui et s'écarte de son siège, lorsque la tige de soupape est vissée en arrière et qu'il règne à l'intérieur du récipient 10 une dé- pression par rapport à la chambre de récipient 13.
Si l'on dévissait la tige de soupape pour ouvrir la soupape 21, lorsque la différence de pression est dirigée en sens inverse, la soupape ne pourrait pas s'ouvrir à causes de la forme donnée au corps de soupape et décrite plus haut, parce que ce corps de soupape serait pressé sur son siège par la pression régnant dans le ré- cipient 10.
Quand on fait le vide dans la chambre de récipient 13 et que la soupape 24 est ouverte,l'agent d'imprégnation retourne dans le réser- voir 13 par la conduite 23. Dans ce cas également, la construction parti- culière de la soupape a pour résultat que le corps de celle-ci ne se sou- lève et ne s'écarte de son siège que lorsque la tige de soupape est vissée en arrière et qu'en même temps la différence de pression existant dans les récipients agit dans le sens du transport que l'on désire pour le liquide.
Cette disposition empêche sûrement toute rentrée d'air indési- r able
L'utilisation de deux trajets de conduites se terminant au-des- sus du niveau du liquide et séparés pour les deux sens de transport, empê- che l'air qui rentre, après la vidange complète de l'un des récipients, de monter à travers l'agent d'imprégnation contenu dans le récipient plein., en entraînant de l'agent d'imprégnation dans l'installation de pompe à vi- deo
Dans l'installation décrite d'imprégnation dans le vide, la dépense d'énergie de chauffage pour faire fondre l'agent d'imprégnation est peu importante, car il se produit un flux de chaleur partant du dispo- sitif de chauffage et se dirigeant dans les deux sens, aussi bien vers le récipient d'imprégnation que vers le réservoir.
Mais avant tout, le laps de temps nécessaire pour faire fondre l'agent d'imprégnation dans le réser- voir 13 est considérablement plus court que dans toutes les installations connues, parce que l'agent d'imprégnation ne forme qu'une couche mince, tandis que dans un récipient cylindrique son épaisseur correspond au rayon du récipient.
Le deuxième mode de réalisation, représenté dans la figure 3, de l'installation d'imprégnation dans le vide diffère de celui qui vient d'être décrit par une disposition différente de la conduite de communica- tion d'agent d'imprégnation entre les récipients 10 et 13. Dans la figure 3, la conduite de communication 30 est disposée au fond du récipient in- téri.eur 10, de sorte qu'elle a simplement la forme d'une conduite de tra- versée allant du récipient 13 au récipient 10. Un plateau de soupape 31 coopère avec l'extrémité de la conduite 30 qui se trouve dans le récipient 10, pour permettre de fermer cette conduite.
Une cheville 32 reliée au pla- teau 31 est montée de manière à pouvoir coulisser longitudinalement dans une douille 33 disposée au fond du récipient extérieur 12 et articulée sur un levier 34. Un ressort de compression 35 assure la fermeture automatique de la soupape 30, 31, lorsque l'ouverture de cette soupape n'est pas pro- voquée au moyen d'une pédale 36 portée par le. levier 34.
Le fonctionnement de l'installation correspond à celui du pre- mier exemple de réalisation, le transport de l'agent d'imprégnation étant provoqué par la production d'un vide dans l'un des récipients, de sorte que, lorsque la soupape est ouverte, l'agent d'imprégnation est refoulé, par la différence de pression ainsi produite, dans la chambre dans laquel- le on a fait le vide.
La construction du deuxième exemple de réalisation est plus simple que celle du premier, mais il est possible,\) en revanche, que l'air qui rentre, lorsque l'un des récipients est vidé complètement, en- traîne de l'agent d'imprégnation dans l'installation de pompe à video
Suivant une variante non représentée, un troisième récipient pourrait être monté autour du réservoir contenant l'agent d'imprégnation,
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le cas échéant encore avec interposition d'un dispositif de chauffage.
Ce troisième récipient, qui se trouve le plus à l'extérieur, pourrait conte- nir des dispositifs d'épuration,par exemple des filtres, pour l'agent d'imprégnation, le transport de cet agent à travers le récipient d'épura- tion pouvant avoir lieu d'une façon correspondant à l'opération constituée par le changement de l'agent d'imprégnation contenu dans le récipient d'im- prégnationo La conduite de communication nécessaire est convenablement mon- tée entre le réservoir 13 et le récipient d'épuration, la construction pou- vant être du genre du premier ou du deuxième exemple de réalisation.
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PROCESS FOR OPERATING: IMPREGNATION INSTALLATIONS IN
VACUUM, AND VACUUM IMPREGNATION INSTALLATION.
The present invention relates to vacuum impregnation installations for impregnating and impregnating objects of all kinds in vacuum using liquid or preferably fusible impregnating agents, such as mineral waxes, bitumens. , etc., as well as a method for operating such installations.
The known installations and the known vacuum impregnation devices generally comprise a vacuum receptacle for the introduction of the articles to be impregnated and a reservoir for the impregnating agent. This receptacle and this reservoir are mounted together. close to each other and connected to each other by pipes.
A vacuum can be made, by means of valves, in the impregnation vessel or in the reservoir, to pass the impregnating agent from the reservoir into the impregnation vessel. or in the reverse direction o This method of arrangement has the drawback that it is necessary to heat the impregnation container as well as the tank and, in addition, the pipes, in order to be able to maintain in the liquid state an impregnation agent which is solidifies at room temperature or at higher temperatures.
Further disadvantages result from the fact that it takes a relatively long time to melt the impregnating agent, because the transfer of heat to the solidified agent which lies in the axis boiler takes place very slowly, owing to the poor heat conductivity of almost all impregnating agents.
This time cannot be reduced by increasing the amounts of heat transferred and the temperatures, because overheating and decomposition of the impregnating agent would give rise to the formation of vapor and gas on the heated walls of the vessel. , to explosion hazards, etc.
The defects which have just been described can be avoided by the application, to the operation of the impregnation installations in the vacuum, of a method which is characterized, according to the invention, in the fact that
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the impregnation agent is spread in a thin layer on the surface of the impregnation chamber, thus kept in reserve, heated, then sent into the impregnation chamber, the excess being returned to the reservoir, after the 'impregnation.
Vacuum impregnation installations for carrying out this process are characterized by the mounting, one inside the other, or one in the other, of at least two containers, one of which, the container. - inner pient, serves as an impregnation container, while the outer container serves as a reservoir for the impregnation agent.
A heating device can advantageously be mounted between the containers, which are advantageously arranged concentrically, so as to surround the inner container like an enveloping jacket.
Two exemplary embodiments of the invention are shown in the accompanying drawings, in which:
Figure 1 is a view, part in axial vertical section and part in profile elevation, of an impregnation installation in the screw according to a first embodiment.
Figure 2 is a plan of the installation of Figure 1, partly in the open position of the cover of the impregnation container
FIG. 3 is a view of a second embodiment of the vacuum impregnation installation, partially in longitudinal axial section.
According to a first exemplary embodiment shown in Figures 1 and 2, the vacuum installation comprises an impregnation container 10 mounted concentrically in a second container 111 A partition 12 forms the inner limit of a container chamber 13 limited externally. tally by the wall of the container 11 and surrounding the inner container 10 with a gap which is small compared to the diameter of this container 10. A two-part electric heater 14, 15 is mounted between the partition 12 and the inner container 10 One of the parts, 14, of this heating device surrounds the inner container 10, while the other part, 15, of the heating device is closer to the partition 12.
A heat-insulating insulation 16 is disposed between the two parts 14, 15 of the heating device. The wall of the container 11 is surrounded by a heat insulating insulation 17 mounted inside an outer liner 18. The container chamber 13 is constantly sealed, while the inner container 10 can be sealed by means of a neck. - removable cover 19 applied above.
A pipe 20 starting from the lowest point of the container chamber 13 passes through a liquid valve 21 disposed outside the container, terminates inside the container 10 and terminates there at 22, au-. above the highest level to be expected for liquidation A second pipe 23, conversely, from the lowest point inside the vessel 10, passes through a liquid valve 24 mounted at the bottom. outside the vessel, enters the vessel chamber 13 and also terminates there above the highest expected level for the liquid * Valves 21 and 24 each have a relief valve body. pressurized by a spring and exposed to the internal pressure of the receptacles,
the action of the spring pressure being opposite to the desired direction of current in the corresponding conduit path. Means not shown can be used to heat the valves.
The interior of the container 10 can be connected by a pipe 25, and the container chamber 13 can be connected by a pipe 26, as desired, to a vacuum pump installation 27, by the control of adjoining vacuum valves. , 28 and 29 respectively.
When the inner vessel 10 which serves as the impregnation vessel is evacuated, and the valve 21 is opened, the molten impregnating agent contained in the chamber 13, which serves as the reservoir, rises.
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in the pipe 20 and flows into the impregnation vessel 10. 'The body of the liquid valve 21 rises, overcoming the action of the spring which acts on it and moves away from its seat, when the rod valve is screwed back and there is a pressure inside the container 10 relative to the container chamber 13.
If one unscrewed the valve stem to open the valve 21, when the pressure difference is directed in the opposite direction, the valve could not open due to the shape given to the valve body and described above, because that this valve body would be pressed on its seat by the pressure prevailing in the receptacle 10.
When the container chamber 13 is evacuated and the valve 24 is opened, the impregnating agent returns to the container 13 through line 23. In this case too, the special construction of the valve results in that the body of the latter only rises and moves away from its seat when the valve stem is screwed back and at the same time the pressure difference existing in the vessels acts in the direction of transport desired for the liquid.
This arrangement surely prevents any entry of unwanted air.
The use of two pipe runs terminating above the liquid level and separated for the two directions of transport, prevents the air which enters after the complete emptying of one of the receptacles from rising. through the impregnating agent contained in the full container., entraining the impregnating agent in the vacuum pump installation
In the vacuum impregnation plant described, the expenditure of heating energy to melt the impregnating agent is not very great, since a flow of heat is produced from the heating device and directed in both directions, both towards the impregnation container and towards the reservoir.
Above all, however, the time required to melt the impregnating agent in the tank 13 is considerably shorter than in all known installations, because the impregnating agent only forms a thin layer. , while in a cylindrical container its thickness corresponds to the radius of the container.
The second embodiment, shown in Figure 3, of the vacuum impregnation installation differs from that which has just been described by a different arrangement of the impregnation agent communication line between the units. containers 10 and 13. In FIG. 3, the communication line 30 is disposed at the bottom of the inner container 10, so that it is simply in the form of a bypass line from the container 13 to the bottom. container 10. A valve plate 31 cooperates with the end of the pipe 30 which is located in the container 10, to enable this pipe to be closed.
A pin 32 connected to the plate 31 is mounted so as to be able to slide longitudinally in a sleeve 33 disposed at the bottom of the outer container 12 and articulated on a lever 34. A compression spring 35 ensures the automatic closing of the valve 30, 31. , when the opening of this valve is not caused by means of a pedal 36 carried by the. lever 34.
The operation of the installation corresponds to that of the first exemplary embodiment, the transport of the impregnating agent being caused by the production of a vacuum in one of the receptacles, so that, when the valve is opened, the impregnating agent is forced back, by the pressure difference thus produced, into the chamber in which the vacuum has been created.
The construction of the second exemplary embodiment is simpler than that of the first, but it is possible, \) on the other hand, that the air which enters, when one of the receptacles is completely emptied, entrains agent d '' impregnation in the video pump installation
According to a variant not shown, a third container could be mounted around the reservoir containing the impregnating agent,
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if necessary also with the interposition of a heating device.
This third container, which is outermost, could contain purification devices, for example filters, for the impregnating agent, the transport of this agent through the purification vessel. tion which can take place in a manner corresponding to the operation constituted by the change of the impregnating agent contained in the impregnation container o The necessary communication line is suitably fitted between the reservoir 13 and the container purification, the construction possibly being of the type of the first or second exemplary embodiment.