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DISPOSITIF D'ALIMENTATION D'UN APPAREIL DOSEUR DE MOUSSE SYNTHETIQUE
La présente invention est relative à un dispositif d'alimentation d'un appareil doseur de mousse synthétique, formée par des réactifs amenés séparément dans une chambre de mélange dudit appareil doseur, lequel dispositif comprend au moins une pompe pneumatique aspirante à simple effet, immergée dans un des réactifs en vue du transfert dudit réactif dans la chambre de mélange et un moyen de commande de l'admission des réactifs dans la chambre de mélange relié à un moyen de commande de la marche ou de l'arrêt de chaque pompe susdite.
Elle concerne en particulier un dispositif d'alimentation d'un appareil doseur de mousse de polyuréthane provenant de la réaction de deux réactifs amenés séparément dans une chambre de mélange de l'appareil doseur.
Un tel appareil doseur est décrit dans le document WO 91/03362.
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L'appareil doseur décrit présente l'inconvénient de parfois débiter, au moment du démarrage, un mélange précurseur de mousse dans lequel les composants ne sont pas présents dans les proportions requises. L'une des causes possibles d'une pénurie de l'un des réactifs par rapport à l'autre provient d'un enrayage accidentel de l'une des pompes pneumatiques à un point mort du piston du vérin pneumatique.
Par le document US-A-3 462 081, on connaît un système pour doser par pulvérisation deux réactifs amenés séparément dans une chambre de mélange dudit appareil doseur. Le système comprend une pompe volumétrique classique et une pompe pneumatique aspirante à simple effet, immergée dans un des réactifs en vue du transfert dudit réactif dans la chambre de mélange et un moyen de commande de l'admission des réactifs dans la chambre de mélange relié à un moyen de commande de la marche ou de l'arrêt de chaque pompe.
L'inconvénient de ce système connu, réside dans le fait que le dosage d'une pompe pneumatique aspirante est tributaire de la position de départ.
Des positions de départ différentes sont des causes d'un dosage disproportionné de l'un des réactifs par rapport à l'autre.
Il en résulte que le mélange précurseur de mousse ne gonfle pas non plus dans les proportions requises et ne fournit donc pas le volume de remplissage en
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mousse de polyuréthane escompté. Or, une variation du volume de mousse débité par l'appareil doseur perturbe gravement la qualité et la précision des opérations d'une machine automatique.
La présente invention vise à remédier à cet inconvénient.
Elle propose dans ce but, un dispositif d'alimentation tel que décrit dans le premier paragraphe du présent mémoire. Ce dispositif est caractérisé en ce qu'un siège du clapet anti-retour de la pompe est percé d'un orifice reliant le corps de la pompe au fût, de manière à autoriser le piston à descendre et reposer sur le siège du clapet antiretour sous l'effet de la gravité, lors de l'arrêt de la pompe.
Dans une forme de réalisation particulière de l'invention, le moyen de commande de la marche et de l'arrêt de chaque pompe est un dispositif de commande de l'ouverture et de la fermeture d'une vanne contrôlant l'arrivée d'air sous pression dans chaque pompe pneumatique.
L'arrêt des pompes pneumatiques à chaque interruption du dosage permet de ne pas solliciter, pendant ladite interruption, le joint d'étanchéité entre la tige-soupape et les orifices d'alimentation de la chambre de mélange. Ceci permet d'augmenter la fiabilité d'un appareil doseur de mousse de polyuréthane et d'éviter la moindre infiltration de réactifs entre l'alésage du noyau de Téflon
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délimitant la chambre de mélange et la tige-soupape, à chaque interruption du dosage, alors que la tigesoupape se trouve en position d'obturation. On sait que la moindre infiltration de réactif provoque le coincement de la tige-soupape et l'obstruction des orifices d'alimentation en raison de la tendance des réactifs à réagir instantanément l'un avec l'autre.
Suivant une particularité de l'invention, le moyen de commande de l'admission des composants dans la chambre de mélange comporte des contacteurs électriques commandant une électro-vanne montée sur le conduit d'amenée d'air comprimé dans chaque pompe pneumatique, en aval d'un réservoir d'air comprimé.
Ces particularités et détails de l'invention ainsi que d'autres ressortiront de la description détaillée ci-jointe d'une forme de réalisation d'un système d'alimentation selon l'invention d'un appareil-doseur avec référence aux dessins ci-annexés donnés à titre informatif et non limitatif.
Dans ces dessins : - la figure 1 est une vue schématique d'un système d'alimentation en réactifs d'un pistolet doseur, et
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- la figure 2-2A est une vue en coupe d'un pompe pneumatique utilisée dans le système d'alimentation illustré dans la figure 1.
Dans ces dessins, les mêmes signes de référence désignent des éléments identiques et/ou analogues.
Le système d'alimentation selon l'invention, illustré dans la figure 1, alimente en réactifs un appareil doseur de mousse de polyuréthane, désigné dans son ensemble par le signe de référence 1. L'appareil doseur comprend un cylindre creux 2 abritant un noyau 3 de matière synthétique autolubrifiante percé d'un alésage 4 axial formant chambre de mélange. Le cylindre creux 2 est monté de façon détachable à l'aide d'une mollette 12 sur une poignée 7.
La chambre de mélange présente deux orifices d'alimentation 5,6 par lesquels deux réactifs fluides sont amenés séparément dans ladite chambre de mélange. Une tige-soupape 8 coulisse à l'intérieur de l'alésage 4 pour commander le débit des deux réactifs s'écoulant à travers les orifices d'alimentation 5,6 vers l'alésage central du noyau 3 et pour guider le jet de mousse giclant hors de la chambre de mélange.
Elle permet, dans une première position, aux réactifs de s'écouler à travers lesdits premier et deuxième orifices 5,6, et dans une seconde position empêche l'écoulement des réactifs à travers ceux-ci.
La tige-soupape 8 est actionnée vers l'avant ou l'arrière par un vérin 9 hydraulique, pneumatique ou électrique.
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Le système d'alimentation comprend au moins une pompe 10,11 immergée dans un des réactifs en vue du transfert dudit réactif dans la chambre de mélange.
Chaque pompe est de préférence une pompe pneumatique.
Le dispositif de commande et de contrôle de l'admission des réactifs dans la chambre de mélange est une gâchette 13 d'interrupteur à deux positions qui commande une vanne 14 d'admission d'un fluide sous pression dans une chambre du vérin 9 hydraulique ou pneumatique qui actionne la tige-soupape 8.
L'interrupteur à deux positions commande aussi l'ouverture et/ou la fermeture d'une vanne 15 contrôlant l'arrivée d'air sous pression dans chaque pompe pneumatique 10,11.
Ainsi, dès qu'on appuie sur la gâchette du pistolet doseur, les pompes pneumatiques sont enclenchées pour assurer l'alimentation des réactifs d'une part et la tige-soupape 8 est actionnée pour libérer les orifices d'alimentation 5,6, ce qui permet aux réactifs de pénétrer dans la chambre de mélange.
Dès relâchement de la gachette 13, la vanne 14 à deux positions élimine l'accumulation de pression dans le vérin 9 et un ressort repousse la tige-soupape 8 qui obture les orifices d'alimentation de la chambre de mélange et interrompt le dosage de mousse.
Le système d'alimentation selon l'invention, prélève les réactifs dans des puits 16,17 et les transfère séparément vers la chambre de mélange de l'appareil doseur 1.
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Dans le cas d'une mousse de polyuréthane formée par réaction de deux réactifs, le système d'alimentation comprend deux pompes, de préférence pneumatiques 10,11 immergées dans les réactifs.
Chaque pompe pneumatique 10,11 comporte un corps de pompe cylindrique 18 muni d'une tubulure annulaire 20 de refoulement entourant le corps de pompe 18. Un piston 21 coulisse dans le corps de pompe 18, immergé dans les réactifs.
Une soupape de refoulement, constituée d'une première bille 22 repose sur un premier siège 23 disposé dans le piston 21. Une soupape d'aspiration, constituée d'une seconde bille 24, repose par gravité sur une second siège disposé dans le fond d'une boite 26 à soupapes, montée dans le prolongement du corps de pompe 18.
Une trou d'évacuation 27 est ménagé dans le second siège 25 permettant au réactif de s'évacuer et au piston 21 de descendre en position basse sous l'effet de la pesanteur et sous l'effet de la pression résiduelle de l'air emprisonné dans le vérin pneumatique qui actionne la pompe.
Contrairement aux pompes verticales classiques, aucun trou de remplissage n'est nécessaire pour amorcer la pompe. Au repos, le piston 21 de la pompe, grâce au trou d'évacuation 27 permet au réactif de s'échapper du corps de pompe 18 pendant une interruption.
Au moment de la remise en marche, le piston 21 est amené à sa position haute par le vérin pneumatique
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28 constituant la machine pneumatique actionnant la pompe pneumatique.
Du réactif est aspiré au travers de la soupape d'aspiration et l'espace créé sous le piston se remplit.
En position haute, une soupape permet l'évacuation d'air et guide l'air comprimé vers la face supérieure du piston de manière è repousser le piston 21 vers le bas et refouler le liquide à travers la seconde bille 24 servant de soupape de refoulement.
Cette pompe est toute indiquée pour le transfert de débit relativement faible avec des hauteurs de refoulement correspondant à celles de l'air sous pression.
Dans cette pompe à simple effet, le piston 21 aspire et élève le liquide à transporter dans un premier temps et redescend à sa position initiale dans un second temps tandis qu'une colonne de liquide est retenue par la bille 22 faisant clapet d'aspiration s'appuyant de manière étanche sur son siège 23.
L'interruption de la pompe pneumatique 10,11 s'opère en interrompant simplement l'arrivée d'air comprimé en obturant la vanne 15 à deux positions.
Quelle que soit la position du piston 21, la pression du réactif dans le corps de pompe 18 s'amenuise rapidement et le piston 21 de la pompe sous l'effet de la pesanteur regagne la position basse.
Le conduit de refoulement du réactif vers l'appareil doseur 1 reste rempli de réactif.
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L'invention permet d'assurer à tout moment et notamment lors de chaque départ ou remise en route de l'appareil doseur, un mélange de composition constante puisque les proportions en chacun des réactifs sont respectées.
Elle permet aussi de supprimer progressivement la pression auquel est soumis le réactif dans le conduit de refoulement de la pompe vers l'appareil doseur 1 lors de chaque interruption plus ou moins prolongée du dosage.
Cette suppression de pression augmente la sécurité de l'appareillage et tout risque de fuite de chacun des réactifs. Elle réduit l'usure de l'appareil doseur 1 et notamment le risque de blocage de la tigesoupape 8 dans la chambre de mélange.
Dès qu'on appuie sur la gâchette 13 de l'appareil doseur 1, un contacteur électrique ouvre l'électro-vanne 15 d'amenée d'air comprimé vers chacune des pompes 10,11.
Grâce au fait que les deux pompes pneumatiques 10,11 occupent le point mort bas, les deux pompes démarrent simultanément en aspirant chacune du réactif qui est aussitôt refoulé à la pression de service souhaité à l'endroit de l'orifice d'admission 5,6 des réactifs dans la chambre de mélange de l'appareil doseur 1. Les deux pompes sont capables de fournir le plein débit de réactif au moment du démarrage.