<Desc/Clms Page number 1>
La présente invention permet,.pour la première fois, de gouver ner mécaniquement toutes les opérations de commande et également d'incorporer à la commande les dispositifs de sécurité qui sont nécessaires pour maintenir certaines valeurs de fonctionnement telles que des grandeurs de vide ou de'pression.
Pendant le fonctionnement d'autoclaves, en particulier pour des procédés qui rendent nécessaire ].'utilisation alternée de pres-
<Desc/Clms Page number 2>
sion et de vide dans le même appareil au cours d'un procédé, l'on doit commander des soupapes qui influencent les valeurs de pression et de vide. Par exemple, des autoclaves sont, au cours d'un procédé, mis sous vide et alimentés, suivant les nécessités, en gaz. Les gaz peuvent alors être soit de la vapeur d'eau, soit encore des gaz qui provoquent, en combinaison avec des catalyseurs, des precessus de transformation.
Pour un autoclave de solidification d'huiles vé- gétales, par exemple, cet autoclave est mis sous vide afin d'être alimenté, à une valeur déterminée de dépression, en hydrogène qui est à nouveau aspiré avec un certain excès hors de l'autoclave.-
L'excès en hydrogène est déterminé par la valeur du vide. Les régla- ges de soupapes nécessaires dans ce but étaient précédemment effec- tués à la main et il est clair que l'économie d'un tel autoclave dépend de l'ajustage précis des valeurs en fonctionnement de la pression ou du vide. Un autre exemple est un autoclave pour l'exé- cution d'un procédé de stérilisation. Dans ce cas également des va- leurs déterminées en fonctionnement doivent être accordées entre elles, par exemple de la vapeur ne doit être admise dasn'autclave que quand un vide déterminé est atteint.
Ces opérations pouvaient antérieurement être aussi contrôlées avec des instruments à contacts' cependant de tels appareils sont sujets aux pannes et coûteux pour de rudes services dans lesquels se rencontrent la vapeur, l'humidité, des températures élevées et, ce qui n'est pas le moindre, un danger d'explosion.
Il est connu d'actionner des régulateurs ou des appareils de commande avec un agent de,commande tel que, par exemple, de l'air.
Dans le-cas de la présente invention, l'on utilise comme agent de commande ou d'actionnement le vide fournit par une pompe à vide.
Une caractéristique de la présente invention consiste à ouvrir ou à fermer sélectivement, par l'intermédiaire d'un système de tiroir, les soupapes qui sont nécessaires pour le fonctionnement de.l'auto-
<Desc/Clms Page number 3>
clave, par exemple pour le contrôle de la vapeur ou d'un vide. Un tel tiroir doit, suivant la présente invention, être actionné soit manuellement, soit suivant les conditions de fonctionnement dans l'autoclave. Ceci est obtenu grâce au fait qu'un piston. de travail, raccordé à l'autoclave, exécute des mouvements qui sont fonctions de la pression ou du vide. Ces mouvements du piston peuvent, suivant l'invention, être retardés ou accélérés en lui adjoignant un piston de commande qui est actif dans ce sens.
Une caractéristique parti- culière de la présente invention est que le tiroir commandant ies soupapes n'exécute pas ses déplacements lentement mais est au con- traire entraîné de telle sorte que le passage d'une position de com- mande à une autre se fasse brusquement. En outre, le point de bascu lement dans le montage déclencheur est à régler, suivant l'invention, de telle sorte que ce point de basculement ne puisse être franchi que pour un vide d'une valeur déterminée.
Etant donné qu'il s'agit, par exemple dans les processus de stérilisation, de maintenir varia- ble la division dans le temps pour le traitement à la vapeur aussi bien que pour le séchage dans l'autoclave, le piston de commande adjoint au piston de travail' est réglé dans le temps par 1'intermé- diaire d'un étrangleur et à l'aide d'un fluide.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description ci-après, donnée à titre d'exemple non limitatif et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels :
La figure'1 est un schéma d'une installation suivant l'inventif
La figure 2 est un schéma d'une variante de l'installation sui- vant l'invention.
Dans l'exemple de la figure 1, l'autoclave 1 est équipé, de la façon courante, d'une source de vapeur 2 et d'une pompe à vide 3 pour la mise sous vide, le séchage et l'évacuation de la vapeur.
Dans la conduite à vapeur vers l'autoclave se trouve une soupape à vapeur fraîche 4 et entre l'autoclave et la pompe à vide une soupape
<Desc/Clms Page number 4>
à vide 5. Les soupapes 4 et 5, qui étaient couramment actionnées précédemment manuellement, électriquement ou encore par des cames, sont actionnées suivant l'invention par un agent de commande étran- ger (vide). Si l'on applique à une telle soupape un vide, le corps à ressort de la soupape se comprime et ouvre cette soupape. Celle-ci se ferme lorsqu'on la met en communication avec l'atmosphère. Ces opérations de commande sont effectuées, suivant le processus, par un tiroir. La pièce de tiroir 6 est réalisée spécialement à cette fin, en la raccordant à la pompe à vide, qui maintient, par la con- duite 7, un vide permanent dans le tiroir.
Lors du déplacement'du tiroir 8, un vide est appliqué à la soupape à vapeur fraîche 4 ou à la soupape à vide 5. Le tiroir 8 peut dans ce but être commandé soit à la main, soit mécaniquement en fonction de conditions de fonc- tionnement déterminées. Le tiroir 8 est supporté de telle sorte qu'il possède, lors de son passage d'une position à l'autre, un point dit de basculement. Suivant l'invention, un moment déterminé est nécessaire' pour dépasser de point de basculement. Ce moment peut être engendré soit mécaniquement, soit élentromagnétiquement. Comme représenté à la figure 1, ce moment est par exemple engendré par un aimant permanent.
Le but de la présente invention est de permettre le déroulement d'un processus non seulement par un contrôle manuel mais aussi tota- lement automatiquement suivant un programme . Dans ce but, suivant 1'in- et vention, le tiroir 8 est commandé par un piston de travail/de comman- de. Le piston 9 possède deux faces actives séparées. Le piston de travail 9a est en communication avec l'autoclave et enregistre tous les processus s'y déroulant. Dans le cas de l'apparition d'une pres- sion dans l'autoclave, le piston de travail 9a se dilate et donne au tiroir 8 une poussée qui déplace l'organe de commande de telle sorte qu'après le déroulement de l'écoulement de la vapeur dans l'au- toclave, le tiroir 8 atteigne la position d'évacuation.
Si l'auto-
<Desc/Clms Page number 5>
clave est mis sous vide, le piston de travail 9a subira une con- traction et le tiroir 8 sera entraîné dans le sens)opposé. Le piston de commande 9b est directement couplé au piston'de travail 9a. Ce piston de commande est relié à un récipient à fluide 10, de telle sorte que le piston de commande 9b ést également rempli par ce flui- de. Dans cette liaison, dans la direction du récipient à fluide, sont montés une soupape de retour 11 bloquant le reflux et un étrangleur 12; parallèlement à ceux-ci sont montés une soupape de retour 13 permettant le passage dans le sens récipient à fluide -piston de com- mande et un étrangleur 14.
Si, par exemple, une dilatation est' enre- gistrée dans le piston de travail 9a, le fluide provenant du piston de commande 9b cherche à parvenir au récipient à fluide 10 par l'in- termédiaire de la soupape 11. Ce fluide est freiné par l'organe é- trangleur 12 d'une façon telle que le déplacement du tiroir 8 puisse ainsi être réglé dans le temps. Aucun fluide ne peut s'écouler par l'intermédiaire de la soupape 13, étant donné que cette soupape de retour est alors bloquée. Lorsque le piston de travail 9a est soumis à un vide pour l'opération de séchage, le piston de commande 9b subit une dilatation. De ce fait, du fluide provenant du récipient 10 retournera dans ce piston de commande par l'intermédiaire de la sou- pape de retenue 13.
L'organe étrangleur 14 introduit ici à nouveau un retard dans le temps, de'telle sorte que le déroulement dans le temps de la commutation du tiroir 8 est influencé par cette soupape d'étranglement. Pendant cette opération, aucun fluide ne peut s'écou- ler à travers la soupape de retenue 11. Dans la conduite reliant le piston de travail 9a et l'autoclave est monté un robinet à trois voies 15 qui permet d'effectuer, en cas de fonctionnement manuel du tiroir 3,un isolement du piston de travail 9a par rapport à l'auto- clave 1.
Parallèlement à la soupape à vide 5 est monté un étrangleur 16, dont le but est d'offrir une section de passage déterminée pour
<Desc/Clms Page number 6>
. l'écoulement d'une quantité de vapeur déterminée, môme lorsqae la soupape à vide 5 reste formée pendant l'écoulement de vapeur. Cet étrangleur est avantageusement constitué par une matière agglomérée poreuse.
Le mode'de fonctionnement du dispositif suivant la présente in- vention est le suivant. Le dispositif est mis en service à l'aide @
EMI6.1
d'un bouton pO\1ssoir ixxXmub(,J(u faisant démarrer 'la pompe à vide. Après que le vide à la pompe a atteint une valar d'environ 80% et que le tiroir 8 se trouve à la position de vide, la soupape à vide 5 est actionnée et s'ouvre. L'air se trouvant- position de dans l'autoclave est aspiré. Le robinet 15 se trouve alors en/fonc- tionnemeht automatique, le piston de travail 9a subit une contrac- tion et entraîne le tiroir 8 dans le sens voulu pour neutraliser le vide pour la soupape à vide 5 et ouvrir la soupape à vapeur frai- che 4 sous l'action du vide.
Le point de basculement devant alors être franchi est ajusté par un moment inverse d'une façon telle que ce moment puisse être surmonté lorsque.la force excercée par la pièce d'entraînement du piston de travail 9a sur le tiroir b a une valeur suffisamment grande pour qu'une commutation soit possible.
La force au piston de travail 9a correspond alors à un vide d'envi- ron 95 % Après que ce tiroir 8 est amené à la position de vapeur, la soupape à vapeur fraîche 4 est soumise à un vide et s'ouvre, la vapeur pouvant ainsi pénétrer dans l'autoclave, tandis que la sou- pape à vide 5 se ferme. L'étrangleur 16 laisse passer autant de vapeur qu'il est nécessaire pour le processus de stérilisation. L'avantage d'un tel étrangleur réside en ce que la soupape à vide 5 a uniquement un mouvement d'ouverture et de fermeture. L'on évite ainsi que des vitesses d'écoulement très élevées de la vapeur dans l'ouverture de la section de soupape réglée à une valeur très étroite ne diminuai fortement la durée des surfaces de siège de cette soupape.
La pério-
<Desc/Clms Page number 7>
de d'action de la vapeur est réglée par le piston de commande 9b, la contraction de ce dernier avec: son fluide étant rendue dépendante de la section d'étranglement de l'étrangleur 12. Les mêmes opérations se répètent lors du retour à la position de séchage du tiroir 8, dans laquelle l'étrangleur 14 devient actif. La fin de la phase de séchage est déterminée par le fait que le tiroir 8 actionne, dans sa position de fin de course, le commutateur de protection de la pompe à vide 3 et arrête ainsi cette pompe.
Tandis que dans l'exemple de la figure 1, l'on utilisait des soupapes qui étaient commandées par un agent de fonctionnement 'étran- ger, l'on peut aussi utiliser comme agent d'actionnement un vide.
La figure 2 représente un mode de construction dans lequel la commande du vide et la tige de soupape se trouvant sous pression ne s'influencent pas, la tige de soupape étant en outre isolée de telle-sorte vis-à-vis de l'atmosphère' extérieure que l'agent sécou- lant à travers la soupape est isolé vis-à-vis de l'extérieur totale- ment sans friction.
Dans une enveloppe de soupape 17 comportant un siège, une soupa- pe 18 est appuyée sur ce siège par un ressort 19 dans le sens d'écou- lement de l'agent, comme indiqué par la flèche. La tige de soupape @ 20 est sortie vers l'extérieur à travers l'enveloppe de soupape 17.
Elle est entourée par une partie de soupape supérieure 21, qui est divisée par deux corps élastiques en deux chambres séparées l'une de l'autre. La chambre intérieure 21a reçoit la tige de soupape 20, qui repose à son extrémité contre une plaque de fermeture 22. La chambre extérieure 21b est raccordée par une conduite 23 à une pompe à vide.
La conduite peut être sélectivement mise sous vide ou mise en commu- nication avec l'atmosphère.
Le fonctionnement de cette soupape est le suivant :
A l'état de repos, le ressort 19 et l'agent en circulation chas- sent le cône 18 sur le siège et ferme la soupape, comme représenté.
<Desc/Clms Page number 8>
Si alors la soupape 18 doit être ouverte pendant une période déter- minée, la chambre extérieur 21b de la partie de soupape intérieure 21 est soumise à l'application d'un vide. La force agissant sur la plaqua de fermeture 22, qui agit également sur la tige de soupape 20 et ou- vre la soupape le,est la force résultant du produit surface x kg/cm2 Lors de la mise en communication avec l'atmosphère de la conduite 23 menant à la pompe à vide, cette force est supprimée et la soupape 18 retourne à la position de fermeture. La soupape ne s'ouvre que.. quand une dépression déterminée existe dans la chambre extérieure 21b de la partie de soupape supérieure 21.
Cette force doit être suf- fisamment élevée pour surmonter la force inverse exercée sur la sou- pape 18 Ceci peut être avantageux pour la commande de la soupape, pour des valeurs déterminées en fonctionnement.
REVENDICATIONS.
1. Dispositif automatique de commande et de réglage, caractérisé en ce que l'état de fonctionnement d'un autoclave (pression ou vide) est transmis à un piston de travail dont le mouvement est influencé par une force inverse, ledit piston de travail déclenchant, sur son parcours, des opérations de commutation ou de commande destinées à réaliser le fonctionnement automatique d'un autoclave sous pression et sous vide.