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La description ci-après et les dessins annexés concernent un dispositif et un procédé pour constituer des produits de silicate de calcium, comme par exemple, des enveloppes de tuyaux, des blocs à noyaux, etc.
Les isolations moulées ou autres produits qui sont envisagés ici, seront produits de préférence à partir de coulis aqueux de chaux et de silice, dans lesquels le rapport moléculaire de la chaux à la silice peut être entre 0,65 : 1 à 1:1; et le rapport de l'eau aux solides sera au mini- mum de 0,75:1 en poids. Toutefois, d'autres agents réactifs ou d'autres ma- tières comme de la magnésie etc. pourraient également être utilisés dans le présent procédé et dispositif.
La densité préférée pour des enveloppes de tuyaux est approxi- mativement de 17,6 Kg/m2, mais l'on envisage également de produire pour des usages ou des buts spéciaux, d'autres.produits ayant des densités d'un autre ordre. La forme préférée de suspension des solides dans les coulis liquides sera conforme à celle décrite dans le brevet américain Re. 23.288 "Fraser" en date du 9 Mai 1950, mais d'autres agents de suspension et/ou de dispersion peuvent être utilisés, comme de la bentonite, de l'aluminium en poudre, etc.
Dans le présent procédé, il est préférable d'utiliser un coulis aqueux comportant essentiellement comme matériaux de base, de la chaux, de la silice, des fibres d'amiante et de l'eau, et de les mélanger dans les coulis, dans lesquels le rapport initial de l'eau aux solides sera de l'or- dre de 0,75:1 en poids, à environ 7:1 en poids, suivant la densité désirée du produit homogène final.
Les avantages essentiels, en ce qui résulte du présent procé- dé sont : a) le déversement d'un coulis mélangé dans les moules préchauffés, b) puis le chauffage sous pression à la foie de l'eau et des produits de réaction qui forment le coulis pendant qu'ils se trouvent à l'intérieur de chaque moule distinct, c) l'élimination de la chaleur du produit durci en re- froidissant rapidement les parois du moule, cependant que l'on maintient au dessus du produit une pression suffisante pour empêcher la vaporisation de l'eau dans le produit, puis d) l'abaissement de ladite pression à la pression atmosphérique.
L'essentiel du nouveau procédé consiste a) à utiliser des cou- lis commerciaux existants de manière à produire des produits commerciaux de bonne qualité, courante b) d'obtenir des produits avec un plus petit nombre de moules longtemps immobilisés et c) de réaliser des produits finis ayant une meilleure stabilité dimensionnelle qu'il n'était possible avec aucun des procédés connus actuellement.
L'objet principal de la présente invention est de fournir un procédé au moyen duquel des coulis de chaux et silice ou d'autres coulis ré- actifs peuvent être transformés en silicate de calcium ou en d'autres pro- duits ayant une structure durcie, profilée et formée, dans un temps minimum.
L'invention a encore pour objet de fournir un dispositif dans lequel chaque moule est pourvu de son propre durcisseur et de réglages indi- viduels pour celui-ci.
Elle se propose également de fournir un cycle à chevauchement pour le déroulement des opérations du nouveau procédé.
L'invention a également pour objet de fournir des moyens de commande et de contrôle de la pression, du chauffage ou du refroidissement appliqué au coulis proprement dit, et aux parois du moule.
D'autres objets et avantages de l'invention ressortiront de la description ci-après et des dessins annexés, dans lesquels:
La figure 1 est une vue en coupe verticale d'un dispositif de moulage.
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La figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la figure le
La figure 3 est une représentation graphique qui illustre les relations entre les différents stades d'un cycle de moulage etc.
Les figures 4 à 7, inclus sont des vues schématiques qui re- présentent la suite et l'ordre des opérations.
A la fin de celles-ci on a prévu un dispositif mécanique, dans lequel chaque moule a, ou est son durcisseur individuel, c'est-à-dire une structure dans laquelle le moule en état de fonctionnement forme tou- jours partie intégrante du durcisseur, différapt en cela de l'arrangement usuel dans lequel un certain nombre de moules remplis de coulis sont tantôt introduits, 'tantôt extraits d'un seul durcisseur.
Dans cet arrangement combiné de moule et de durcisseur, la structure actuellement envisagée est telle que de la vapeur peut entourer la majeure partie de la surface extérieure des parois du moule, et ainsi fournir de la chaleur par l'intermédiaire de celles-ci au coulis en contact avec la partie intérieure de ces surfaces.
Toutefois, cette structure est de construction telle que l'o- rifice supérieur, ou de remplissage, du moule proprement dit est isolé de l' équilibre thermique du moule, c'est-à-dire, en ce qui concerne les parois restantes, lors de l'application de chaleur, de froid ou de pression. Le but de cette isolation, est de rendre accessible seule la surface du coulis à l'orifice de remplissage du moule et de la soumettre ainsi séparément à un chauffage ou refroidissement, par de la vapeur, de l'air ou un autre agent fluide sous pression, ou autrement, et ce séparément et à part de tout milieu chauffant ou refroidissant fourni à ou en contact avec les autres surfaces extérieures du mouleo
La séparation des deux chambres évite le contact entre les agents chauffants et refroidissants (vapeur, eau de refroidissement,
etc.) avec la chute de pression qui en résulte sur le coulis, et permet également d'appliquer sur ce dernier une pression indépendante de sa température et sans interaction sur les dispositifs de chauffage ou de refroidissement de la chambre de vapeur.
Il est bien entendu que la pression d'air ou d'un fluide sur le coulis ne refroidit pas nécessairement ce dernier; elle sert à éviter que la vapeur ou l'eau fuse hors du coulis lors de l'éloignement de la source extérieure de chauffage.
La présente description concerne principalement la production de produits de réaction, ou durcis, sous forme de revêtements de tuyaux, mais il est évident que l'emploi du même procédé et dispositif peut s'appliquer à la fabrication d'autres produits moulés, comme, par exemple, des matières de noyaux, des tuiles etc.
La fabrication de revêtements de tuyaux de forme cylindrique en partant d'un coulis aqueux exigenen soi que le moule soit disposé verti- calement et que le tuyau soit ainsi coulé. A cet effet un moule cylindrique est disposé, soit interchangeable, soit assujetti de façon permanente, à l' intérieur d'un durcisseur,ou d'un élément cylindrique, en sorte qu'une chambre de chauffe à vapeur, destinée à chauffer les parois du moule cylin- drique., se trouve ménagée entre eux.. Le sommet de ce durcisseur est scelle par rapport à cette enceinte, constituant ainsi un moule chemisé ou ayant une chambre de vapeur, mais laissant ouvert le sommet ou orifice de remplis- sage du moule afin de laisser apparent le coulis qui y est coulé.
Au-dessus de cette extrémité ouverte du moule, et au-dessus de la chambre de vapeur, mais isolé et séparé de ladite chambre, sera disposé un couvercle qui sera formé ou évidé de manière à créer un second nombre au-dessus du sommet du moule, en refermant l'orifice de remplissage de celui-ci.
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Une telle structure permet le réglage séparé des conditions de température de chaque chambre, ce qui constitue une caractéristique essentielle pour obtenir et permettre un refroidissement rapide du produit façonné pré-durci, depuis une température supérieure à 100 C jusqu'à la température du local environ en évitant une ébullition interne qui détrui- rait le produit moulé.
La rapidité de ce changement de température est très importan- te, car c'est l'une des caractéristiques essentielles du cycle opératoire, et lorsqu'elle est combinée avec un chevauchement des stades, elle permet un cycle opératoire très rapide. Afin de concourir à la réalisation d'un cyc- le opéraoire très rapide, le coulis est préchauffé dans le malaxeur en uti- lisant de la vapeur diffusée sous une pression réglée, (4,2 kg/cm2) pendant un temps déterminé. La pression disponible, la quantité de coulis à mélanger, ainsi que la température à laquelle celui-ci doit être porté déterminent la durée du préchauffage.
La formule particulière que l'on emploie modifiera, ou influera évidemment sur le niveau de température optimum du préchauffage, mais dans la plupart des cas, celle-ci sera de l'ordre de 66 à 82 C. Toutefois, il est possible que certaines formules, qui contiennent des matières comme du silice grossier, demandent des températures plus élevées, sans créer pour autant des difficultés opératoires, mais dans aucun cas cette température ne devra dé- passer 100 C, c'est-à-dire le point d'ébullition de l'eau à la pression at- mosphérique. En chauffant le coulis en dehors du moule, on permet à la matiè- re de se dilater librement et à la réaction de commencer, avant de l'enfermer dans un moule où la dilatation ne peut se faire que dans une seule direction.
Après l'introduction du coulis préchauffé dans le moule,la matière atteindra plus rapidement l'état solide, la dilatation thermique dans celui-ci s'en trouvera réduite, et un mouvement excessif de cette matière pendant sa soli- dification, s'en trouvera diminuée au point qu'on n'aura plus à craindre une séparation suivant le plan horizontal, qui autrement se serait certainement produite.
En remplissant le moule préchauffé avec ce coulis également préchauffé la continuité de la réaction, amorcée dans le malaxeur, se trouve assurée dans le moule sans retard appréciable, ni différence de la vitesse de réaction dans la masse de la matière. Ainsi la vitesse de progression de la réaction est à peu près constante depuis l'instant du mélange initial jusqu'à ce que le degré voulu de réaction ait été obtenu.
De plus, les différences de la température qui pourraient exister à l'intérieur de la masse du coulis, et en particulier à travers l' épaisseur de celui-ci, seront réduites au minimum, et de ce fait, toute possibilité de mouvement à l'intérieure de cette masse se.trouvera également réduite au minimum.
Un tel préchauffage présente encore l'avantage de réduire le temps de chauffage nécessaire dans le moule, et ce particulièrement lorsque le coulis introduit dans un moule déjà préchauffé se trouve dans un état tel que des dilatations dans la masse sont évitées principalement par l'uniformi- té de la température au sein de celui-ci. Afin de présenter clairement la présente invention le déroulement d'un cycle opératoire type sera tracé ci- après.
Une quantité déterminée de coulis réactif est amenée par aspi- ration, ou versée dans le moule cylindrique vertical, qui ainsi que sa colon- ne centrale, ont été chauffés au préalable à la température de fonctionne- ment. Des agitateurs disposés verticalement sont immergés ensuite, dans le coulis et oscillent horizontalement afin d'éliminer ansi les poches d'air, les plis, etc., puis ils sont retirés. Un couvercle cambré est placé ensuite sur l'extrémité supérieure ouverte du moule, afin d'enfermer le coulis appa- rent, puis de l'eau sous pression est envoyée sous le couvercle.
Après un court intervalle de temps un fluide à la même pression ou à une pression lé-
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gèrement supérieure à celle de l'eau précédemment admise,est envoyé uniquement dans la chambre formée sous et dans le couvercle du moule. Par la vapeur qui avait été injectée précédemment autour des parois cylindriques du moule et dans le noyau ou colonne creuse qui en forme le centre, de la chaleur est fournie au coulis. Cette pression de la vapeur, est maintenue dans les cham- bres à vapeur pendant un temps prédéterminé, puis elle est interrompue.
Après qu'un intervalle de temps déterminé se soit écoulé, la vapeur dans la chemise, ou chambre à vapeur qui entoure les parois du moule, et dans la colonne centrale, est remplacée par un fluide de refroidissement sous pression, qui y condense rapidement la vapeur, et amène une chute de pression et de température rapide dans le moule. Ainsi toutes les surfaces principales qui viennent en contact avec l'eau et les solides qu'elles ren- ferment, et qui ccnstituent le produit, sont soumises à un refroidissement rapide, cependant que la surface du coulis est maintenu sous pression.
Lors- que la température du produit s'est suffisamment abaissée, on retire le couvercle, puis le produit moulé "B" est expulsé ou extrait hors du moule, et en même temps que commence cette extraction, la vapeur est à nouveau in- jectée dans la chambre à vapeur du moule, ainsi que dans le noyau, afin de préchauffer à nouveau lesdites parois avant l'introduction de la charge suivante de coulis. Pendant cette période de préchauffage, le cycle de for- mation du produit suivant est commencé comme suit : a) extraction du produit moulé ; b) un dispositif de trémie est disposé au- dessus dudit moule en coopération avec l'orifice de remplissage de celui-ci; c) une quantité mesurée de coulis est versée dans ladite trémie ; d) et ledit coulis est déversé dans le moule préchauffé.
Puis sont répétés les stades ultérieurs du cycle, comme décrit ci-dessus.
L'une des idées maitresses de la présente invention est de pourvoir chaque moule séparé, qui peut renfermer une ou plusieurs cavités si on le désire,de son durcisseur individuel, ayant sa propre régulation de pression, de chauffage, de refroidissement et de cycle opératoire.
Afin de produire économiquement les différentes dimensions de revêtements de tuyaux qui sont demandés dans le commerce, on a trouvé nécessaire de posséder un ensemble consistant en séries de groupes de moules, chaque groupe étant composé de moules d'une dimension particulière, les mou- les individuels de chaque groupe ayant un diamètre extérieur différent,et chacun est pourvu de moyens grâce auxquels plus d'une dimension de noyau peut être employée avec un moule ayant un diamètre donné quelconque. Tous ces éléments individuels seront semblables, quant à leur constitution fon- damentale, la seule différence résidant dans le diamètre ultérieur du moule et dans le diamètre externe du noyau central.
La figure 1 représente un mode de réalisation d'un dispositif mécanique d'une marchine à mouler permettant de mettre en oeuvre le cycle précédemment décrit, et dans laquelle 10 est un moule pour former l'un des nombreux diamètres de la gamme de diamètres extérieurs nécessaires dans les séries de tailles d'enveloppes de tuyaux. Ledit moule est monté interchan- geable dans son propre durcisseur 11. L'extrémité supérieure du moule 10 est faite en sorte qu'elle forme un joint hermétique 12 avec l'extrémité du sommet du durcisseur 11, et afin de former également une surface supérieure plate 12a, dont on pourra facilement enlever tout trop-plein de coulis'. Le fond du moule cylindrique 10 s'ajuste sur un épaulement 13 formant support, et formé dans la plaque de fond 14 de celui-ci.
Le moule 10 et le durcisseur 11 son± formés et assemblés en sorte qu'entre eux résulte une chambre 15 dans laquelle on peut injecter de la vapeur, de l'eau ou d'autres agents chauffants ou refroidissants, sous pression ou autrement. Une série de tuyaux 20, dispo- sés sur une rampe 21 sont destinés à fournir de la vapeur pour chauffer les parois verticales du moule 10. Un arrangement similaire de tuyaux 23 sur une rampe 24 fournit un milieu refroidissant à des intervalles de temps convena- bles.
Un dispositif d'évacuation pour la chambre 15 se compose d'au moins un tuyau vertical 25 ouvert à son extrémité supérieure et d'un tuyau inféri- eur ouvert 26 raccordé à un tuyau d'évacuation27, et à une soupape de régla- ge 23.
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Un piston 30 repose pendant une partie du cycle au fond du moule 10, et est apte à s'y mouvoir alternativement en sens vertical par l'intermédiaire des tiges 31 et 32, d'un dispositif à pignon et crémaillère et d'une source mo- trice à air 33. Ledit piston 30 est pourvu de segments souples ou élastiques 35 et 36.
Les tiges 31 et 32 sont montées à leur extrémité inférieure dans un étrier 40, dont l'un des côtés porte une crémaillère verticale 41. A l' opposé et au-dessus, mais parallèle à la crémaillère 41,se trouve une secon- de crémaillère verticale fixe 42 montée sur un support 43 faisant partie du support 38 du durcisseur, Entre ces deux crémaillères, estution terposénant
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prmén 44 4ùi .z >ar*àie "1'ed'gls'''"caîîx crémail '. ! oo,t1 'déplacement ver-- tical du pignon 44 par rapport à la -crémaillère 42 , provoquera le déplace- ment dans la même direction de la crémaillère 41, mais sur une plus gra@de distance.
Ainsi par le déplacement donné 'comme exemple, la rotation du pignon 44 déplace la crémaillère 41, l'étrier 40 , les tiges 31 'et 32, et le
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piston solidaire 30 en sorte que ce ,d,riiiler',e)G{Ju1ssra une pièce mJu14owhors crtu moule 10, et ,lomx de .a. inverse, vers le bas, il aspirera du coulis et remplira le .moule 10 remplira Un noyau 45, fait par exemple d'un conduit sans soudure, ferme à son extrémité supérieure, se dresse vers le haut en traversant le fond 14 du moule, le long du centre vertical de celui-ci, et est maintenu dans cette position à son extrémité inférieure par une console 46 fixée à un mon- tant 47.
Le noyau 45 est arrangé en sorte qu'un milieu chauffant ou refroidis- sant quelconque, comme de la vapeur ou de l'eau peuvent être introduits à son extrémité supérieure par un tuyau 48 afin de réachauffer ou de refroidir le diamètre intérieur du coulis qui se trouve en contact avec ledit noyau pen- dant son moulage. Ce milieu chauffant et/ou refroidissant peut pénétrer res- pectivement par les tuyaux 50 et 65 et être réglé par les soupapes 61 et 75.
Une soupape d'arrêt 49 dans le tuyau 50 prévient tout renvoi du milieu de refroidissement dans la tuyauterie de vapeur 50. Ces milieux sont éconduits à travers un tuyau 52 et une soupape de réglage 53. Un couvercle 55 est fixé amovible au durcisseur 11 par des éléments connue, comme par un joint du ty- pe à baïonnette 58. Une plaque de déflection 56 est montée dans la chambre 57 et disposée en sorte qu'elle dispsrse l'air comprimé ou d'autres agents qui sont injectés dans cette chambre, tout en empêchant un contact direct de celui-ci avec le coulis qui se trouve dans le mule. Le moule 10, le fond 14, le piston 30 et le noyau 45 sont tous interchangeables afin de permettre la fabrication de 'produits ayant un diamètre et une épaisseur différents.
Les milieux chauffants et refroidissants sont admis et éjectés hors des chambres 15 et 57 et du noyau 45 comme suit :une conduite principa- le 60 amené de la vapeur sous une pression préférée de l'ordre de 1,05 kg/ cm2 à environ 1,4 kg/cm2 (pression relative) à une soupape de réglage 61 qui, lorsqu'elle est ouverte permet le passage de la vapeur dans la chambre 15 et le noyau 45 à travers le tuyau 48. Lorsque la soupape 61 est ouverte, la vapeur s'élance dans a rampe 21 (figure 2) puis par une série d'orifices de sortie verticaux 20 à l'intérieur de la chambre 15. Ces orifices de sortie 20 sont disposés de telle manière qu'ils dirigent la vapeur de façon à évi- ter un jaillissement direct contre les parois du moule 10 et prévenir ainsi un chauffage localisé ou ponctuel de celles-ci.
Une conduite d'eau principal 65 est prévue, qui amène de l'eau, sous pression à un réservoir 66 et en d'autres points pour l'utilisation fina- le dans le système. Les conduites d'alimentation 67 et 68 conduisent du ré- servoir 66 vers la chambre 57, et à soupape de réglage 69 qui ajustera 1.'ad- mission d'eau dans cette chambre au moment voulu. Un tuyau flexible 70 con- stitue une partie de ce circuit, et donne à celui-ci la souplesse néces- saire pour pouvoir le moment venu, retirer le couvercle 55. Une soupape 71,
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normalement fermée, règle l'évacuation'do la chambre 57 â des intervalles convenables.
La conduite principale 65, qui est également en liaison avec la colonne centrale 45, est arrangée pour fournir d'une manière réglable de
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l'eau à celle-ci à travers une soupape 75, et peut alimenter en eau la cham- bre 15 par le tuyau 23 et la rampe 24 commandée par la soupape 76. Les soupa- pes 75 et 76 sont arrangées pour effectuer une ouverture et une fermeture simultanée, de manière que cette chambre 15 et la colonne, ou noyau 45 soient refroidis en même temps,.. Les soupapes 28 et 53 sont également arrangées pour s'ouvrir et se fermer simultanément, afin d'obtenir un réglage convenable de la température, des chambres 15 et 45 pendant les cycles de chauffage et de refroidissement.
Une conduite d'air 80 est arrangée pour fournir de l'air sous une pression d'environ 2. 100 kg/cm à un réservoir 56, dépendant d'une soupape de réglage 81, au moyen de laquelle la chambre 57 peut être alimentée en air saturé d'eau ou en fluide au moment voulu. Le but de la combinaison d'air et d'eau sous pression est d'obtenir au-dessus de la surface du coulis un milieu qui empêchera la dessication de celui-ci, et également l'ébulliti- on ou le fusement dus à des changements trop brusques de la température, changements qui surviennent au cours du cycle opératoire.
Une autre conduite d'air 85 s'étend de la conduite principale 80 et va à une soupape réversi- ble 86 qui est arrangée pour alimenter en air les extrémités opposées du cylindre 33 afin de déplacer le piston 30, pour remplir alternativement le moule 10 puis expulser le produit moulé "B" hors de celui-ci.
L'ouverture et la fermeture des différentes soupapes qui in- terviennent dans le fonctionnement de ce dispositif peuvent être commandées en temps et dans l'ordre voulu, pour effectuer le cycle opératoire désiré par des mécanismes bien connus (non représentés) et ces soupapes peuvent être manoeuvrées ou actionnées par des dispositifs à air ou des solénoïdes au choix. Une série de ces dispositifs de moulage peut être disposée en cer- cle, en ligne droite ou autrement, et peut également être interconnectée afin de fonctionner suivant un certain ordre au moyen d'un dispositif d'in- terruption à temps ("Timer").
Le fonctionnement de chaque-dispositif de moulage indépendant est représenté schématiquement sur le diagramme de la figure 3 et est le suivant:
Dans ce graphique les stades du cycle sont illustrés suivant un rapport de temps possible de l'un par rapport à l'autre, et aux mouvements du piston de remplissage et d'éjection 30, car tous les stades du cycle sont conditionnés par les mouvements de ce piston. En enlevant le couvercle d'ob- turation 55 en "a", le piston 30 se déplacera comme indiqué par "b" vers sa position "A", et repousserala charge précédente moulée. A la figure 3, la ligne brisée indique les différentes positions relatives du piston 30 pen- dant les différentes étapes qui constituent un cycle de moulage.
La trémie 87 est disposée comme à la figure 4, remplie d'une quantité mesurée de cou- lis, et celui-ci est aspiré à l'intérieur du moule, par le vide crée par le temps de descente "c" du piston 30. Des poches d'air, des plissures et des traînées ont tendance à se former pendant le remplissage du moule. Afin d' éliminer ces poches d'air, orientation des fibres, etc. un dispositif com- prenant une crosse 90 et une série de brasseurs verticaux 91 sont abaissés dans le coulis à l'intérieur du moule, soit en suivant le piston 30 dans sa descente, soit dès que celui-ci a atteint sa position la plus basse.
Ce dispositif, pendant qu'il occupe sa position abaissée, oscille autour de son axe vertical, ce qui déplace les brasseurs 91 horizontalement dans le coulis, et ce mouvement élimine définitivement les poches d'air et autres, provoquées tant par le remplissage que par d'autres conditions défavorables.
Tout mécanisme convenable pourra être utilisé pour ces déplacements horizon- taux et verticaux, comme un cylindre 95 pour le mJuvement vertical, et la crémaillère 96, le pignon 97 et le cylindre 98 pour -le mouvement horizontal.
Commençant avec le temps d'éjection "b" du piston 30, de la va- peur sous pression est injectée dans la chambre 15, comme indiqué en "d", ainsi qu'à l'intérieur du noyau 45 afin de préchauffer les parois du moule
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10 et le noyau 45, préparant ainsi un contact chaud pour le coulis lorsque le piston 30 aspirera celui-ci à l'intérieur du mule 10. Ainsi il n'y aura pas de discontinuité dans le temps entre le remplissage du moule et l'appli- cation de la chaleur au coulis.
Lorsque le moule est rempli par la course descendante du pis- ton 30, le couvercle 55 est mis en place sur le durcisseur I1 en "e", et est verrouillé dans cette position par la fermeture à baionnette 58. Une soupape à commande par un solénoïde 69 est ouverte, permettant l'entrée dans la chambre 57 formée par le couvercle 55, d'eau sous une pression relati- vement basse comme indiqué en "f". Après une courte admission de l'eau sous le couvercle 55, de l'air comprimé est mélangé à cette eau, en "g", et ainsi la surface découverte du coulis se trouve soumise à une pression suffisante pour éviter le fusement lorsque la température élevée est rapidement abaissée à un stade ultérieur.
La vapeur a été précédemment injectée, ainsi qu'il a été dit ci-dessus, à travers les tuyaux 20 dans la chambre 15 entre les pa- rois latérales du moule 10, et les parois intérieures du durcisseur 11, par la soupape 61 qui permet également à la vapeur de traverser le tuyau 50 afin de réchauffer la colonne ou noyau 45. La durée de temps pendant laquelle cet- te vapeur est maintenue dans ces différentes chambres et autour de ces dif- férents éléments dépend de la densité du produit final ,de la température ini- tiale à laquelle le coulis est introduit dans le moule 10, l'épaisseur du produit final et du type des composants réactifs du coulis.
Par exemple, si les parois du produit final sont épaisses, de
7,5 cm et si la densité du produit final est d'environ 17,6 kg/ m3 le coulis étant composé essentiellement de chaux réactive, de silice sous forme de quartz et de kieselguhr, auxquels on ajoute un accélérateur comme de l'hy- drate de soude et de l'eau; dans ces conditions il faudra environ 25 minu- tes pour 25 mm d'épaisseur = 1 minute par millimètre d'épaisseur pour durcir ce coulis au point qu'il puisse supporter son propre poids dans s'effrondrer lorsqu'on le retirera du moule.
De l'amiante sous forme de fibres longues ou spiculaires, ou sous ces deux formes peut être utilisée dans tous ces coulis afin d'en obte- nir des résultats désirés et intéressants.
Lorsque le degré de dureté voulu a été obtenu, on interrompt la vapeur dans la chambre 15 au moyen de la soupape 61, en "h", et cette vapeur est remplacée immédiatement, en "j", par un fluide de refroidissement sous pression, provenant du conduit 65 par la soupape 76, à travers la rampe 24 et les tuyaux 23. Une plaque de dispersion 56 est placée dans la chambre 57 afin d'étaler le fluide de refroidissement dans cette chambre, (ce der- nier pouvant être de l'air et! ou de l'eau) au-dessus du sommet du produit moule, et éviter ainsi des incidents locaux de refroidissement, et le con- tact direct du produit avec le refroidisseur. L'eau introduite dans la cham- bre 15 refroidit rapidement les parois latérales du moule 10 et par l'inter- médiaire de celles-ci le produit qui s'y trouve enfermé.
Après un court moment la température des matières solides qui composent le produit "B". ainsi que l'eau libre qu'il contient sont descendus en-dessous du point d'ebul- lition, 100 C à la pression atmosphérique,et la possibilité d'une ébullition ou d'un éclatement du produit est évitée par l'air et l'eau combinés sous pression dans la chambre 56. Si l'on utilise une pression d'air et d'eau re- lativement faible, le couvercle 55 peut être retiré en "a" ou immédiatement après que la température du produit "B" ait été abaissé à la valeur voulue comme en "k", où s'effectue également l'interruption de l'air et de l'eau du couvercle, ainsi que de l'eau de refroidissement.
Toutefois, il est évident que lorsqu'on utilise des pressions élevées celles-ci doivent être contrôlées avant de retirer le couvercle 55.
Après l'enlèvement du couvercle 55, la soupape 86 est actionnée par un dispo- sitif à temps, ou timer, ou par l'un des autres moyens connus, afin d'injec- ter un fluide comprimé à partir des conduites principales 80 et 85 du cylin- dre 23 par un tuyau 82 afin de déplacer le pignon 44 vers le haut et par
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1?intermédiaire des crémaillères 41 et 42, d'actionner le piston 30 vers le naut, comme en "b", et d'extraire le produit moulé "B". Ce piston 30 restera dans cette position d'extension "A" et coopérera avec la trémie 87 lors du remplissage suivant du moule 10.
Dès que le piston 30 commence sa course d'élévation, ou légèrement avant, on injecte à nouveau de la vapeur dans la chambre 15, comme en "d", afin de préchauffer les parois du moule 10, et ainsi préparer la réception de la charge suivante. La trémie 87 est remplie à nouveau pendant qu'elle est placée au-dessus du moule 10, la sou- pape 86 est inversée, et alimente en air le conduit 83 et le sommet du cy- lindre 23 afin de propulser le piston 30 vers le bas, comme en "c", et le coulis provenant de la trémie 87 pénètre dans le moule 10, grâce à la succion qui résulte de cette course descendante du piston. De cette manière, le temps entre les cycles qui normalement serait perdu pour la production est entièrement utilisé.
Autrement dit, pendant la période qui commence avec l'extraction du produit précédemment moulé "B", la trémie 87 est dis- posée au-dessus de l'orifice du moule et est remplie d'une certaine' quan- tité de coulis, cependant que les parois du moule 10 sont préchauffées à la température de fonctionnement préparant la réception de la charge sui- vante de coulis, en sorte que le temps nécessaire normalement pour chauffer en conséquence le moule et la charge elle-même, après son déversement dans le moule 10, se trouve réduit au minimum. De cette manière on obtient un cycle chevauchant qui permet une productivité accrue de chacun des moules, ainsi que des dimensions plus stables des produits finis. Le cycle de mou- lage est ensuite répété à nouveau, ainsi qu'il a été décrit plus haut.
La description suivante estocelle de l'ordre normal de( pha- ses qui peuvent être suivies dans un cycle opératoire :
Après le remplissage du moule préchauffé avec une quantité mesurée de coulis qui a été portée à une température entre 66 à 82 C, ledit coulis est agité par des brasseurs 91 oscillant horizontalement qui sont retirés ensuite.
Un couvercle 55 est disposé au-dessus de 1-'extrémité supé- rieure du moule 10 constituant une chambre 57 et de l'eau seule est intro- duite dans celle-ci, pour un temps limité, par la soupape 69, avant de ver- rouiller le couvercle 55, afin de nettoyer ainsi la surface 12a et permettre d'obtenir une bonne obturation. Puis le couvercle 55 est verrouillé par la fermeture à baïonnette 58 et de l'air comprimé à une pression d'environ 2,100 kg/cm2 est; injecté par la soupape 61 dans le réservoir d'eau 66, pro- duisant ainsi une compression de l'eau à la surface du coulis dans le moule 10 et la chambre 57.
L'emploi de ce volume supplémentaire d'air et d'eau sous pres- sion, fournis par le réservoir 66, évite toute possibilité de déssèchement de la surface supérieure du coulis, due à l'évaporation ou à l' ébullition, et empêche également le fusage de l'eau lorsque se produit ultérieurement un refroidissement extrêmement rapide au cours du cycle opératoire.
Un autre avantage de l'emploi de cette combinaison d'eau et d'air comprimés, consiste en la réduction à un minimum du nombre et de la grandeur des bulles d'air emprisonnées dans le coulis. Autrement dit, l' application de cette pression a pour effet non seulement de réduire les dimen- sions des bulles enfermées, mais maintient également cette diminution jus- qu'à ce que la matière ait réagi à tel point que les bulles n'influent pas sur la quantité du produit. Lors du relâchement de cette pression, l'air enclos s'échappera hors du produit sans affecter sa structure d'une manière quelconque.
On peut obtenir d'aussi bons résultats par l'application de la pression uniquement par de l'eau à une pression d'environ 2,100 kg/cm2.
Après la période voulue de chauffage du coulis, la vapeur est interrompue vers la chemise 15 du moule et la colonne 45, par la soupa- pe 61 et les deux chambres 15 et 57 étant isolées l'une de l'autre, tout chauffage dans l'une ou l'autre reste indépendant, tant en ce qui concerne l'effet que le réglage. Lorsque la vapeur est coupée dans la chambre 15 et le noyau 45, le milieu combiné d'air et d'eau est maintenu dans la chambre
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57, cependant que la vapeur des chambres 15 et 45 est remplacée par de l'eau de refroidissement, qui refraichit ainsi rapidement les parois du moule 10, le noyau 45 et partant le produit'.' Une soupape d'évacuation 28 permet une circulation rapide du refroidissement à travers la chambre 15.
Le maintien de la pression au moyen de l'air et de l'eau dans la chambre 57 prévient l' ébullition de l'eau contenue dans le produit en semi-solidifié qui se pro- duirait si la pression cessait soudainement alors que la température du pro- duit se trouverait encore assez élevée au-dessus de la température d'ébul- lition de l'eau à basse pression. Une telle ébullition aurait pour résultat la destruction du produit, et dans certains cas une destruction explosive due à l'ébullition soudaine de l'eau du produit non encore solidifié.
Lorsque la température du produit est descendue à un point inférieur au point d'ébullition de l'eau à la pression atmosphérique'la soupape de pression 69 est fermée et une soupape 71 qui communique avec l' atmosphère est ouverte, puis le couvercle 55!est retiré, cependant qu'immé- diatement après le piston 30 s'élève afin de repousser le produit moulé, et l'eau est coupée vers les chambres 151 et 45 et remplacée par de la vapeur, afin de commencer ainsi le cycle suivant.
Il est bien entendu que des coulis composés autrement qu'avec de la chaux et de la silice peuvent être utilisas dans la présente invention, et que des agents autres que de l'air et de l'eau pourraient être utilisés pour effectuer les différents stades du présent procédé.
Afin d'éditer toute confusion dans le résumé qui suit, les différentes chambres ci-dessus mentionnéesseront désignées de la manière suivante : la chambre au-dessus du coulis et au sommet du moule sera : "la chambrent et le noyau central et le moule chemisé seront désignés comme "la chambre à vapeur".
La présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation représenté et décrit, qui n'a été choisi qu'à titre d'exemple.
Résume.
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