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MEMOIRE DESCRIPTIF à l'appui d'une demande de
BREVET D'INVENTION " Appareil de nettoyage "
La présente invention concerne en général le nettoyage et en particulier un appareil servant à régénérer des liquides de nettoyage ayant servi, ainsi qu'un procédé de fonctionne- ment d'appareils de nettoyage,en oombinaison avec l'appareil de régénération.
Lorsque le nettoyage est effectué à sec de la façon habituelle, on utilise un liquide de nettoyage approprié, tel qu'un solvant organique, et les objets à nettoyer peuvent être agités dans un laveur ou nettoyeur approprié, avec la quantité voulue de ce liquide de nettoyage. Pratiquement, lorsque le liquide de nettoyage d'un laveur particulier peut avoir été souillé de façon que son efficacité soit réduite, il était
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d'usage jusqu'ici de filtrer le liquide de nettoyage de façon à en éliminer les particules solides qu'il pouvait avoir entrainées. Lorsqu'on le désire, des coagulants appropriés peuvent être utilisés pour faciliter l'élimination des matiè- res étrangères colloïdales par un filtrage.
Il est également d'usage courant de distiller périodiquement le liquide de net- toyage qui a servi pendant un temps suffisant pour qu'il soit contaminé par des matières étrangères dissoutes, tellesque , des huiles et des graisses qu'il n'est pas facile d'éliminer par un filtrage. Bien que le filtrage et la distillation du liquide de nettoyage doivent être répétés périodiquement, il est naturellement bien entendu que le degré de nettoyage ef- fectué détermine la fréquence de ces opérations. En règle gé- nérale, il était d'usage jusqu'ici de filtrer le liquide de nettoyage assez souvent, une fois tous les deux ou trois jours, tandis que ce liquide n'a ordinairement pas besoin d'être distillé plùs d'une fois par semaine, naturellement suivant l'importance du travail effectué.
Il est évident que l'effi- cacité du liquide de nettoyage immédiatement avant le filtrage ou la distillation est bien inférieure à l'efficacité du li- quide frais, et en conséquence il était d'usage jusqu'ici, chez les nettoyeurs, d'utiliser uh liquide frais pour nettoyer certaines catégories de vêtements, tels que des vêtements blancs, tandis que les vêtements foncés peuvent être nettoyés lorsque le liquide a déjà servi pendant quelque temps.
Jusqu'ici on a utilisé divers types de dispositifs 'filtrants et divers types d'alambics pour régénérer les li- quides de nettoyage. Les filtres utilisés étaient généralement du type à plaques ou à sac comportant des éléments filtrants amovibles en matière appropriée telle que du gros coutil. On
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peut naturellement donner aux éléments filtrants un revêtement préalable en matière appropriée facilitant le filtrage, mais lorsque le filtre a servi pendant quelque temps il était néoessaire jusqu'ici de le démonter pour en nettoyer les éléments ou les rincer.
Ce démontage ou ce nettoyage des éléments filtrants entraînait une perte notable de liquide de nettoyage, perte due à ce que, lorsqu'on ouvre le filtre, les impuretés ou la boue accumulées sur l'élément filtrant sont saturées de liquide de nettoyage, et le liquide entraîné est par oon- aéquent perdu lorsqu'on élimine la boue. Cette opération entraine une perte de temps considérable ainsi qu'une perte de liquide par évaporation, et elle cause des odeurs désagréables ; en outre c'est un travail très malpropre.
Dans la pratique courante du nettoyage à sec et de la régénération du liquide, la perte de liquide due aux causes qui viennent d'être indiquées coûte ordinairement à l'opérateur environ 10 % de son chiffre d'affaires.
L'un des buts de la présente invention consiste en général à créer un appareil servant à régénérer les liquides de nettoyage à sec, de façon à réduire sensiblement la perte de liquide inévitable jusqu'ioi.
Un autre but de l'invention consiste à créer, pour la régénération de liquide de nettoyage à seo, un appareil au moyen duquel le filtre puisse être nettoyé automatiquement lorsque le liquide est distillé.
Un autre but de la présente invention oonsiste à créer un procédé de nettoyage à sec dans lequel le liquide utilisé pour l'opération de nettoyage est continuellement renouvelé par un apport de liquide frais.
Un but plus spécial de la présente invention oonsiste à créer un appareil combiné comportant un filtre, un alambic
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et un condenseur, le filtre étant relié à un ou plusieurs appareils de nettoyage appropriés de façon qu'on puisse faire circuler le liquide continuellement à travers le filtre au fur et à mesure que l'opération de nettoyage progresse, les différentes parties étant oonstruites et disposées de façon que, lorsque le fluide est distillé, le filtre se trouve nettoyé en même temps.
D'autres buts de l'invention résulteront, pour l'homme de l'art, de la description qui va suivre et dans laquelle on se référera aux dessins annexés.
La fig. 1 est une élévation de profil de plusieurs appareils de nettoyage utilisés avec l'appareil combiné comportant un filtre et un alambic suivant la présente invention.
La fig. 2 est une coupe longitudinale du filtre combiné avec un alambic et un oondenseur suivant la présente invention.
Conformément à la présente invention, un dispositif filtrant peut être disposé en général de façon à recevoir un liquide de nettoyage provenant d'appareils de nettoyage appropriés, et il peut comporter un appareil de chauffage approprié en combinaison avec un dispositif de refroidissement approprié, grâce au-quel la chambre dans laquelle les éléments filtrants sont montés peut servir d'alambic. Conformément à un mode de réalisation de la présente invention le dispositif filtrant peut être monté en circuit avec l'appareil de nettoyage, de façon-qu'une certaine quantité de liquide de nettoyage frais venant du dispositif filtrant soit envoyée continuellement dans l'appareil de nettoyage pendant le fonctionnement de ce dernier.
Toutefois, lorsque le liquide de nettoyage est chargé d'huiles et de graisses solubles ou
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d'autres matières fines ou colloïdales pouvant ne pas être éliminées efficacement par le filtre, le liquide de nettoyage peut être distillé dans le dispositif filtrant. Ce résultat est obtenu à l'aide d'un dispositif de chauffage approprié monté dans la chambre filtrante et au moyen duquel on peut faire bouillir, en contact direct avec les éléments filtrants, le liquide souillé oontenu dans cette chambre.
Lorsque l'ébullition est effectuée en présence des éléments filtrants, il est évident que l'agitation due à l'ébullition, ainsi que le séchage de la matière accumulée sur les éléments filtrants, entraîneront la matière accumulée sur les éléments filtrants, qui seront ainsi nettoyés et auxquels leur effioaoité sera rendue.
Suivant une caractéristique supplémentaire de la présente invention, et en particulier lorsque le dispositif de chauffage utilisé en combinaison avec la chambre filtrante est constitué par une sorte de serpentin dans lequel circule de la vapeur, il est possible, pendant le fonctionnement: normal du filtre, de faire circuler un fluide réfrigérant, tel que de l'eau froide, dans le même serpentin. En refroidissant ainsi le liquide au moment où il est filtré, on obtient des résultats particulièrement avantageux en raison de ce que, lorsque la température est maintenue un peu audessous de la température atmosphérique, les huiles et graisses entraînées manifestent une certaine tendance à se coaguler ou à devenir assez lourdes pour être entrainées par le fluide filtrant, ce qui augmente l'efficacité du filtre.
En outre, avec le refroidissement, la tendanoe du liquide à s'évaporer dans l'atmosphère se trouve réduite.
On considérera maintenant en particulier les dessins qui représentent à titre d'exemple un mode de réalisation de
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la présente invention. Un ou plusieurs appareils de nettoyage d'un type approprié quelconque 1 et 2 peuvent être reliés de façon à recevoir un liquide de nettoyage venant d'un dispositif de régénération 3 construit conformément à la présente invention. Ainsi qu'on l'a dit plus haut, le dispositif de régénération 3 est constitué par une sorte de filtre combiné avec un alambic et un condenseur, représenté en particulier dans la fig. 2. Dans le mode de réalisation représenté par les dessins, le filtre 3 combiné avec un alambic et un condenseur peut être constitué par deux récipients concentriques 4 et 5 pouvant être séparés par un milieu isolant approprié tel qu'un intervalle d'air 6.
A l'intérieur du récipient 5 se trouvent les éléments filtrants qui, comme le montrent les dessins, peuvent être constitués par une rangée de plaques filtrantes ordinaires 7 de construction conforme à celle de la pratique courante et constituées chacune par un châssis sur lequel on tend une matière appropriée telle que du gros coutil. L'intérieur de chaque châssis 7 est relié à un collecteur 9 par un tube approprié tel que 8 de façon que, lorsque le liquide à filtrer est obligé de traverser l'agent filtrant pour arriver à l'intérieur des châssis respectifs, ce liquide est recueilli dans le collecteur 9.
Le fond du récipient 5 peut être fait en forme de puisard 11 et peut comporter une porte d'évacuation appropriée 12 que l'on peut ouvrir pour permettre l'évacuation des matières solides qui se sont accumulées au fond du récipient.
Il peut comporter aussi un orifice de drainage 10.
Le récipient intérieur 5 peut également comporter un dispositif de chauffage qui, dans l'exemple représenté, est constitué par un serpentin 13 faisant le tour de l'intérieur du récipient 5, étant très rapproché des parois de ce réci-
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pient et monté de façon à être plongé dans le liquide oontenu dans le rédpient. Le tuyau 13 peut être relié à une source de vapeur 14 pouvant être commandée par une soupape 15, la communication étant effectuée au moyen d'un tuyau 16. L'autre extrémité du serpentin 13 peut être reliée à un orifice d'évacuation approprié 17. Le serpentin 13 peut aussi être agencé de façon à servir de dispositif réfrigérant pour le filtre, et à cet effet le tuyau 16 peut être-relié à une source appropriée d'eau froide 21 par l'intermédiaire d'une soupape 18 d'un tuyau 19.
Comme le montre clairement la fig. 2, le récipient extérieur 4 est de forme annulaire et agencé de façon à entourer le récipient intérieur 5 et à recouvrir le sommet de ce récipient. A l'intérieur du récipient extérieur 4 peuvent se trouver plusieurs serpentins condenseurs 22 oomportant chacun, dans l'exemple représenté, plusieurs ailettes extérieures 23 faisant de préférence un angle avec l'axe du dispositif, de façon à obstruer le passage des gaz ou des vapeurs dans le sens vertical à travers le récipient 4. Par suite de cette disposition la surface efficace d'absorption de chaleur des serpentins 22 est sensiblement augmentée et les gaz ou vapeurs qui passent verticalement dans le récipient 4 sont obligés de venir en contact avec une surfaoe d'absorption de chaleur de cette nature.
Les serpentins 22 peuvent être reliés, par exemple par un tuyau 24 commandé par une soupape 25, à la source d'alimentation en eau froide 21, de façon qu'on puisse faire cirouler de l'eau froide à travers les serpentins et l'évaouer par exemple à travers une ouverture 26.
Dans la partie inférieure du récipient 4 se trouve une autre rangée de serpentins 27 pouvant être reliés convenable -
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ment à la source d'alimentation en eau froide, de façon à refroidir encore davantage le liquide qui a été condensé par les serpentins de contact 22. Les serpentins 27 peuvent être relié en série avec les serpentins 22 entre un tuyau d'entrée 24 et un tuyau de sortie 26, de la façon représentée ; bien, si on le désire, ils peuvent être montés en parallèle avec les serpentins 22.
Gomme le montre clairement la fig. 2 des dessins, une ouverture 28 ménagée dans la partie supérieure du récipient 5 sert de canal de communication entre l'intérieur du récipient 5 et l'intérieur du récipient 4. L'ouverture 28 peut comporter un obturateur approprié 280, tel qu'un bouchon fileté par exemple, comme cela est représenté. Au-dessus de l'ouverture 28 se trouve une hotte 30 convenablement fixée à un couvercle 29 du récipient 4, pour dévier les vapeurs qui peuvent monter à travers l'ouverture 28 et les renvoyer vers le bas contre des serpentins de refroidissement 22, afin de les condenser. Un évent approprié 31 servant pour le récipient 4 peut être pratiqué de façon à se terminer au-dessus du bord de la hotte 50, de façon à permettre à l'air du récipient 4 de s'échapper, sans que les vapeurs du récipient 5 puissent le faire.
Toutefois, pendant le fonctionnement normal du dispositif, c'est-à-dire pendant l'opération de filtrage, il est utile que le canal 28 soit fermé, pour empêcher les vapeurs de s'échapper et de pénétrer dans le récipient 4.
Le liquide à filtrer ou à distiller peut être introduit dans le récipient 5 au moyen d'une pompe 33 à laquelle le liquide souillé peut être envoyé à partir de l'un ou l'autre des appareils de nettoyage 1 et 2 et refoulé par le tuyau 34 dans une partie isolée 35 du collecteur 9. On re-
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marquera que le collecteur 9 est divisé par'une cloison 36 de façon que le liquide qui entre soit maintenu séparé du liquide filtré. Un tube 37 partant de la chambre 35, se dirigeant vers le haut et pénétrant dans le récipient 4, est agencé de façon à conduire le liquide filtré vers le haut sou: l'action de la pompe 33, et à le déverser à la partie supérieure du récipient 5, ou près de cette partie.
Un chapeau à éclaboussures 38 peut être monté au-dessus de l'orifice du tube 37 pour empêcher le liquide de s'échapper à travers le canal 28 lorsque le bouchon 280 est enlevé. A l'intérieur du récipient 5 est monté aussi un tuyau d'échappement d'air 39 dont l'orifice se trouve près du sommet du récipient 5. Le tuyau 39 conduit à l'extérieur du dispositif et peut se terminer par un robinet de commande approprié 40.
Un tuyau 45 relié à l'orifice par lequel le liquide entre dans les appareils de nettoyage 1 et 2 est encore relié, par l'intermédiaire d'un tuyau approprié 44, à l'extrémité d'un collecteur 9 de façon à recevoir, de ce dernier, du liquide de nettoyage fraiohement filtré. A l'intérieur du tuyau 44 peut être monté un indicateur approprié 45 permettant d'observer le liquide filtrant et de déterminer son état.
Pour renvoyer dans l'ensemble le liquide de nettoyage qui a été distillé, le tuyau 46 partant du fond du récipient 4 peut aboutir au oôté aspiration de la pompe 35, d'où le liquide peut être renvoyé à l'intérieur du récipient 5 pour circuler à travers l'ensemble. Le tuyau 46 peut naturellement être muni d'une soupape de commande appropriée 47.
Un peu d'eau sera presque inévitablement entraînée dans le liquide de nettoyage et sortira avec ce liquide pendant la distillation. Pour assurer l'élimination complète de cette eau hors du récipient 4, ce dernier comporte un tuyau
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d'écoulement auxiliaire 49 commandé'par la soupape 48. Pendant le fonctionnement la plus grande quantité possible de produit condensé peut être extraite par le tuyau 49, de façon que les couches supérieures du produit condensé (couches qui contiennent l'eau) soient extraites les premières. Ensuite, le produit condensé restant (qui ne contient sensiblement pas d'eau) peut être extrait à travers la soupape 47.
Pendant le fonctionnement des appareils de nettoyage 1 et 2, le liquide de nettoyage peut en être retiré conti- nuellement, par exemple par le tuyau 49, et envoyé à la pompe 33 qui le refoule dans le filtre.
On supposera que l'appareil est en ordre de nettoyage et que l'appareil 1 sert au nettoyage, tandis que l'appareil 2 peut servir de séchoir. On conçoit que le liquide de nettoyage circulera continuellement entre l'appareil de nettoyage 1 et le filtre, et inversement. En d'autres termes: du liquide de nettoyage sera continuellement extrait de l'appareil 1 par le tuyau 49 et refoulé par la pompe 33 dans le réaipient 5 au moyen du tube 37. Là pompe 33 est agencée de façon à fournir une pression suffisante pour refouler le liquide à travers les éléments filtrants 7. Après avoir traversé les agents filtrants le liquide est recueilli à l'intérieur du collecteur 9, envoyé dans les tuyaux 44 et 43, puis refoulé dans l'appareil de nettoyage 1 sous la pression de la pompe.
Pendant ce temps la soupape 15 est fermée et la soupape 18 est ouverte, de façon à permettre à l'eau froide de circuler dans le tube 13, pour s'éoouler en 20. La soupape 41 est également ouverte, tandis que la soupape 42 est fermée.
Lorsque les opérations de nettoyage ont duré pendant assez longtemps pour que le liquide de nettoyage soit contaminé par de menues particules solides ne pouvant pas être éliminées
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par le filtrage, et chargé d'huiles et de graisses qui se sont dissoutes dans le liquide, le récipient 5 peut être transformé en alambic.
Pour mettre l'appareil en état de servir à la distillation, on peut retirer le couvercle 29 du réoipient 4, de façon à permettre l'enlèvement du bouohon 280. Lorsque le bouchon 280 est enlevé, on conçoit que l'intérieur du récipient 5 est en communication avec l'intérieur du récipient 4 et que le couvercle 29 peut être remis eh place. On peut maintenant faire entrer de la vapeur dans le serpentin 13 pour chauffer le liquide de nettoyage contenu dans le récipient 5. A cet effet on ferme la soupape 18 pour couper l'arrivée d'eau froide et on ouvre la soupape 15 pour permettre à la vapeur d'entrer dans le serpentin 13. Lorsque la vapeur circule dans le serpentin 13 la température du liquide de nettoyage contenu dans le récipient 5 augmente graduellement jusqu'à ce que le point d'ébullition soit atteint.
Lorsque le liquide de nettoyage bout, il dégage des vapeurs qui suivent le trajet indiqué par les flèches dans la f ig. 2 et pénètrent dans le'récipient 4. Lorsque ces vapeurs montent, elles sont déviées par la hotte 30, qui les renvoie vers le bas oontre les serpentins de condensation 22 et leurs ailettes 23, sur lesquelles les vapeurs se condensent. Le produit de la condensation tombe au fond du réoipient 4 et lorsque la quantité augmente, les serpentins de refroidissement 27 en sont entourés et ils fonctionnent de façon à refroidir davantage le produit condensé.
Pendant l'ébullition du liquide de nettoyage contenu dans le récipient 5, l'agitation effectuée en même temps déloge les accumulations de matière étrangère déposée sur les agents filtrants. Cette matière étrangère ainsi délogée tombe
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au fond du récipient 5, où elle est recueillie dans le puisard 11, dont elle peut être retirée lorsque la distillation est terminée. En outre, lorsque la quantité de liquide de nettoyage non distillé contenu dans le récipient 5 est réduite, la matière étrangère qui s'est déposée sur les agents filtrants est séohée ou évaporée et elle passe dans le récipient 4, où elle est condensée par les serpentins 22, de façon à éliminer toute perte pouvant être due à l'extraction de la matière étrangère à l'état humide.
Lorsque le liquide de nettoyage est évaporé dans le récipient 5, on conçoit qu'une nouvelle quantité de liquide venant des appareils de nettoyage 1 et 2 puisse être envoyée dans ce récipient, jusqu'à ce que finalement toute la masse de liquide de nettoyage de l'ensemble ait été distillée et renfermée dans le récipient 4 sous forme de produit condensé refroidi.
Lorsque toute la masse de liquide de nettoyage a été distillée de façon que l'intérieur du récipient 5 soit sensiblement sec, on peut enlever la porte 12 et nettoyer le puisard 11 en le débarrassant de la matière étrangère qui s'y est accumulée. Le bouchon 280 peut ensuite être remis en place dans l'ouverture 28 pour fermer celle-ci. La soupape 15 est ensuite fermée pour couper l'arrivée de vapeur, et la soupape 18 ouverte pour permettre la circulation d'eau froide à travers le serpentin 13, afin de refroidir les différentes pièces. La soupape 47 peut ensuite être ouverte pour que le liquide de nettoyage condensé qui se trouve dans le récipient 4 puisse être envoyé dans les appareils de nettoyage 1 et 2, ainsi que le récipient 5, l'ensemble se trouvant de nouveau en ordre de fonctionnement pour le nettoyage.
Il est évident, d'après la desoription qui précède, que le but visé par l'invention est atteint et que l'on
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obtient un appareil permettant de réaliser de grandes économies dans la récupération de liquides de nettoyage à sec, et permettant aussi d'effectuer l'opération de nettoyage ellemême d'une façon plus efficace que oelle qui a été possible jusqu'ici. Il est bien entendu toutefois que de nombreuses modifications, évidentes pour l'homme de l'art, peuvent être apportées au procédé et à l'appareil qui sont décrits plus haut et représentés dans les dessins annexés, sans que l'on s'écarte pour cela du prinoipe de l'invention.
Il est donc bien entendu que l'invention n'est pas limitée aux détails typiques décrits ci-dessus et donnés à titre d'exemple, mais que ces modifications et l'utilisation des caractéristiques individuelles et des combinaisons secondaires de oaraotéristiques rentrent dans le cadre de la présente invention, quoique n'étant pas décrites d'une façon particulière.