FR2553186A1 - Improvements to machines for heating articles or products by condensing a vapour on to them - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention concerne des perfectionnements aux machines de chauffage d'articles ou produits par condensation de vapeur sur ceux-ci. The invention relates to improvements to machines for heating articles or products by vapor condensation thereon.
On connait par le brevet français 2 243 045 une machine pour chauffer un article à une température élevée, par exemple en vue de le soumettre à des opérations de soudure ou brasure, par condensation de vapeur d'un liquide à haut point d'ébullition sur celui-ci, qui comprend une enceinte ouverte à l'atmosphère et propre à contenir un liquide primaire ayant un point d'ébullition qui soit au moins égal à ladite température élevée ; des moyens de chauffage proches de l'extrémité inférieure de l'enceinte et propres à mettre en ébullition le liquide primaire pour produire de la vapeur primaire servant à échauffer l'article, des moyens de condensation primaires à une première hauteur au-dessus du fond de l'enceinte et propres à condenser la vapeur primaire en liquide primaire à la première hauteur ; des moyens collecteurs de condensat primaires associés aux moyens de condensation primaires et propres à collecter la vapeur primaire conS densée qui en provient ; un premier conduit faisant communiquer les moyens collecteurs de condensat primaires et la partie inférieure de l'enceinte et propre à transporter de la vapeur primaire condensée des moyens collecteurs de condensat primaires vers la partie inférieure de l'enceinte ; des moyens pour établir une masse de vapeur secondaire dans l'enceinte au-dessus de la vapeur primaire, cette masse formant une sorte de bouchon pour la vapeur primaire ; des moyens de condensation se con- daires à une seconde hauteur au-dessus de la première hauteur et propres à condenser la vapeur secondaire en liquide secondaire à la seconde hauteur, des moyens collecteurs de condensat secondaires associés aux moyens de condensation secondaires et propres à recueillir la vapeur condensée secondaire qui provient de ceux-ci et un second conduit assurant une communication entre les moyens collecteurs de condensat secondaires et les moyens collecteurs de condensat primaires, et propre à transporter la vapeur secondaire condensée des moyens collecteurs de condensat secondaires aux moyens collecteurs de condensat primaires. French patent 2 243 045 discloses a machine for heating an article to a high temperature, for example with a view to subjecting it to welding or brazing operations, by condensation of vapor from a liquid with a high boiling point on the latter, which comprises an enclosure open to the atmosphere and suitable for containing a primary liquid having a boiling point which is at least equal to said high temperature; heating means close to the lower end of the enclosure and suitable for boiling the primary liquid to produce primary steam used to heat the article, primary condensing means at a first height above the bottom of the enclosure and capable of condensing the primary vapor into primary liquid at the first height; primary condensate collecting means associated with the primary condensing means and suitable for collecting the dense primary vapor which comes therefrom; a first conduit communicating the primary condensate collecting means and the lower part of the enclosure and suitable for transporting condensed primary steam from the primary condensate collecting means to the lower part of the enclosure; means for establishing a secondary vapor mass in the enclosure above the primary vapor, this mass forming a sort of plug for the primary vapor; condensing means at a second height above the first height and suitable for condensing the secondary vapor into secondary liquid at the second height, secondary condensate collecting means associated with the secondary condensing means and suitable for collecting the secondary condensed steam which comes from these and a second conduit ensuring communication between the secondary condensate collecting means and the primary condensate collecting means, and suitable for transporting the condensed secondary steam from the secondary condensing collecting means to the collecting medium primary condensate.
Dans ce type de machine, l'article est chauffé par la condensation de vapeur primaire sur l'article qui s'accompagne du transfert de la chaleur latente de vaporisation de ladite vapeur. Cet apport calorifique élève rapidement et uniformément la température de 11 ar- ticle jusqu'à celle de la vapeur. In this type of machine, the article is heated by the condensation of primary vapor on the article which is accompanied by the transfer of the latent heat of vaporization of said vapor. This calorific contribution quickly and uniformly raises the temperature from 11 articles to that of steam.
Cette machine est d'un fonctionnement relativement satisfaisant. Toutefois, les exigences toujours grandissantes des industriels font qu'il existe un besoin pour une machine améliorée. This machine is relatively satisfactory in operation. However, the ever increasing demands of industrialists make that there is a need for an improved machine.
L'invention se propose de fournir une telle machine améliorée. Plus particulièrement, l'invention concerne une machine de chauffage d'un article ou produit à une température élevée par condensation de vapeur sur celui-ci, qui comprend - une chambre de chauffage de l'article ou produit à chauffer, cette chambre étant propre à recevoir une vapeur de liquide primaire ayant un point d'ébullition qui soit au moins égal à ladite température élevée, - au moins un passage débouchant dans ladite chambre pour l'amenée et l'évacuation dudit article ou produit à chauffer, - des moyens de déplacement de l'article ou produit à chauffer de l'entrée à la sortie de la machine, - des moyens de chauffage propres à porter à 1'ébullition un liquide primaire contenu dans un bouilleur et à produire de la vapeur primaire destinée à être envoyée dans ladite chambre, - des moyens de condensation primaires propres à condenser la vapeur primairé en liquide primaire, des moyens collecteurs de condensat primaires propres à collecter la vapeur primaire condensée et à la renvoyer au bouilleur - des moyens pour établir-dans ledit passage une masse de vapeur d'un liquide secondaire ayant un point d'ébullition moindre que celui du liquide primaire, ladite masse remplissant complètement un tronçon dudit passage, - des moyens de condensation secondaire propres à condenser la vapeur secondaire en-liquide secondaire, - des moyens collecteurs secondaires propres à collecter le condensat de vapeur secondaire et à le recycler vers les moyens d'établissement de la masse de vapeur secondaire, caractérisée en ce que le liquide secondaire est introduit dans la machine séparément du liquide primaire, les moyens d'établissemEnt de la masse de vapeur secondaire comprenant au moins un organe de pulvérisation sous pression du liquide secondaire projetant de fines goutellettes dudit liquide secondaire dans le tronçon dudit passage disposé entre les moyens de condensation primaires et les moyens de condensation secondaires, et en ce que les moyens de condensation primaires comprennent un serpentin ou analogue parcouru par un fluide préchauffé dont la température est supérieure au point d'ébullition du liquide secondaire. The invention proposes to provide such an improved machine. More particularly, the invention relates to a machine for heating an article or product to a high temperature by vapor condensation thereon, which comprises - a chamber for heating the article or product to be heated, this chamber being clean receiving a vapor of primary liquid having a boiling point which is at least equal to said elevated temperature, - at least one passage opening into said chamber for supplying and evacuating said article or product to be heated, - means movement of the article or product to be heated from the inlet to the outlet of the machine, - heating means suitable for bringing to boiling a primary liquid contained in a boiler and for producing primary steam intended to be sent to said chamber, - primary condensing means capable of condensing the primary vapor into primary liquid, primary condensate collecting means capable of collecting the condensed primary vapor and returning it oyer au boiler - means for establishing - in said passage a mass of vapor of a secondary liquid having a boiling point lower than that of the primary liquid, said mass completely filling a section of said passage, - own secondary condensation means to condense the secondary vapor into secondary liquid, - secondary collecting means suitable for collecting the condensate of secondary vapor and for recycling it to the means for establishing the mass of secondary vapor, characterized in that the secondary liquid is introduced into the machine separately from the primary liquid, the means for establishing the secondary vapor mass comprising at least one device for spraying under pressure the secondary liquid projecting fine droplets of said secondary liquid into the section of said passage disposed between the primary condensing means and the secondary condensing means, and in that the primary condensing means include take a coil or the like traversed by a preheated fluid whose temperature is higher than the boiling point of the secondary liquid.
L'alimentation du liquide secondaire par une voie distincte de celle du liquide primaire permet d'éviter un mélange des liquides primaire et secondaire qui tend à a baissgle point d'ébullition du liquide primaire. D'autre part l'emploi d'un organe de pulvérisation sous pression du liquide secondaire, tel qu'un pulvérisateur ou une rampe pulvérisatrice, permet d'obtenir un "nuage" de fines gouttelettes de liquide secondaire réparti dans le tronçon dudit passage qui se vaporise quasi instantanément au contact de la vapeur chaude primaire.On assure ainsi la présence constante d'un bouchon de vapeur de liquide secondaire dont le rôle est d'établir une discontinuité thermique permettant de réaliser un profil de température pour les articles ou produits à chauffer, d'empêcher la vapeur deliquide primaire de s'échapper de la machine, et de dissoudre les produits de dégradation éventuels nocifs, tels que les polyfluoroisobw lènes, du liquide primaire qui est généralement constitué par un composé perfluoroearbure. Âvantageusement l'organe de pulvérisation est alimenté en liquide seeon- daire par une pompe doseuse ce qui permet d'assurer la régularité du débit d'injection. The supply of the secondary liquid by a route distinct from that of the primary liquid makes it possible to avoid a mixture of the primary and secondary liquids which tends to lower the boiling point of the primary liquid. On the other hand, the use of a device for spraying under pressure the secondary liquid, such as a sprayer or a sprayer boom, makes it possible to obtain a "cloud" of fine droplets of secondary liquid distributed in the section of said passage which vaporizes almost instantaneously on contact with the primary hot vapor. This ensures the constant presence of a secondary liquid vapor plug, the role of which is to establish a thermal discontinuity allowing a temperature profile to be achieved for the articles or products to be heat, prevent the primary liquid vapor from escaping from the machine, and dissolve any harmful degradation products, such as polyfluoroisobwene, from the primary liquid which is generally made up of a perfluoroearbide compound. Advantageously, the spraying member is supplied with secondary liquid by a metering pump, which ensures the regularity of the injection rate.
selon un mode de réalisation préféré le serpentin de condensation primaire est associé à un dispositif de chauffage du fluide qui /circule, ce dispositif étant muni de moyens de contrôle et de régulation de la température dudit fluide. according to a preferred embodiment, the primary condensation coil is associated with a device for heating the fluid which circulates, this device being provided with means for controlling and regulating the temperature of said fluid.
Selon un autre perfectionnement, les- moyens de chauffage du fluide primaire comprennent d'une part, un bainmarie constitué d'un fluidecaloporteur dans lequel sont immergés des éléments chauffants et, d'autre part, des éléments chauffants immergés directement dans le liquide primaire, ces derniers n'étant mis en action que lors d- démarrage de la machine ou lorsqu'une charge d'articles ou de produits est introduite dans la machine. Pour éviter toute surchauffe locale susceptible dedécomposer le liquide primaire, la puissance maximale dissipée par les éléments chauffants immergés dans le fluide caloporteur, ramenée à la surface d'échange représentée par la partie du bouilleur plongée dans le bain-marie et séparant le fluide caloporteur du liquide primaire, sera inférieure à 2 W/cm 2. De même les éléments chauffants immergés directement dans le liquide primaire devront avoir une puissance spécifique inférieure à 2 W/cm 2. According to another improvement, the means for heating the primary fluid comprise, on the one hand, a water bath consisting of a coolant in which the heating elements are immersed and, on the other hand, heating elements immersed directly in the primary liquid, the latter being activated only when the machine is started or when a load of articles or products is introduced into the machine. To avoid any local overheating likely to decompose the primary liquid, the maximum power dissipated by the heating elements immersed in the heat transfer fluid, brought back to the exchange surface represented by the part of the boiler immersed in the water bath and separating the heat transfer fluid from the primary liquid, will be less than 2 W / cm 2. Similarly, the heating elements immersed directly in the primary liquid must have a specific power of less than 2 W / cm 2.
Selon encore un autre perfectionnement la machine qui est habituellement fermée par une porte vitrée pendant qu'elle travaille et est dotée d'une hotte surplombant cette porte et aspirant les vapeurs sortant de la machine lors de l'ouverture de la porte pour introduire les arti cles ou produits dans la machine ou les sortir de celle ci, est pourvue. en outre, de volets pivotants montés à l'extrémité du passage opposée à la chambre de chauffage qui sont actionnés par les moyens de déplacement de l'article ou produit de manière à obturer ledit passage lorsque la porte est ouverte et les moyens de déplacement sont en position de chargement ou de déchargement des articles ou produits, et à dégager ledit passage-lorsque lesdits moyens de déplacement sont engagés dans le dit passage.Ces volets augmentent la sécurité de l'opé- rater dela machine, évitant que ce dernier ne se trouve en communication directe avec un flux important de vapeurs qui, sortant de la machine, ne seraient pas récupérées par la hotte pour une raison quelconque (courant d'air par exemple). En outre, ces volets diminuent les pertes de liquides. According to yet another improvement, the machine which is usually closed by a glass door while it is working and is provided with a hood overhanging this door and sucking the vapors leaving the machine when the door is opened to introduce the articles. keys or products in or out of the machine, is provided. in addition, pivoting flaps mounted at the end of the passage opposite the heating chamber which are actuated by the means for moving the article or product so as to close said passage when the door is open and the means of movement are in the position of loading or unloading of articles or products, and to disengage said passage-when said displacement means are engaged in said passage. These flaps increase the safety of operating the machine, preventing the latter from becoming found in direct communication with a large flow of vapors which, leaving the machine, would not be recovered by the hood for any reason (air flow for example). In addition, these flaps reduce the loss of liquids.
La machine de l'invention est utile notamment pour des opérations de soudage ou de brasage, notamment de composants électroniques, de polymérisation d'articles ou produits en matériaux thermodurcissables, de durcissement de collages, etc... De façon générale, on peut l'utiliser pour toutes les applications dans lesquelles on utiliserait une machine classique. The machine of the invention is useful in particular for welding or soldering operations, in particular of electronic components, of polymerization of articles or products made of thermosetting materials, of curing of adhesives, etc. In general, it is possible to 'use for all applications in which a conventional machine would be used.
D'autres particularités originales apparaitront à la lecture de la des-ription suivante, faite avec référence au dessin annexé, qui fera bien comprendre la présente invention. Other original features will appear on reading the following description, made with reference to the appended drawing, which will make the present invention well understood.
Sur le dessin la figure 1 est une vue schématique d'une machine per fectionnée selon l'invention.In the drawing, Figure 1 is a schematic view of an improved machine according to the invention.
Les figures 2a et 2b sont des vues partielles schématiques de la machine de la figure 1.Figures 2a and 2b are schematic partial views of the machine of Figure 1.
La machine illustrée comprend une cuve verticale 1, par exemple de section rectangulaire. Cette cuve comprend, du bas vers le haut, plusieurs zones un bouilleur 2 rempli d'un liquide primaire 3 (habituellement un perfluorocarbure liquide) ; une chambre de chauffage 4 de l'article ou produit a' chauffer remplie, en service, de vapeurs du liquide primaire s un serpentin thermostai 5 5 de condensation des vape q de liquide primaire ; une zone 6 remplie d'une masse de vapeurs d'un liquide secondaire (habituellement un chlorofluorocarbure) ayant un point d'ébullition inférieur à celui du liquide primaire, cette masse de vapeurs formant bouchon pour les vapeurs de liquide primaire ; un serpentin refroidi 7 de condensation des vapeurs de liquide secondaire ; d'un serpentin supplémentaire refroidi 8 servant de garde anti-vapeurs. The illustrated machine comprises a vertical tank 1, for example of rectangular section. This tank comprises, from the bottom up, several zones a boiler 2 filled with a primary liquid 3 (usually a liquid perfluorocarbon); a heating chamber 4 of the article or product to be heated filled, in service, with vapors of the primary liquid; a thermostatic coil 5 5 for condensing the vapors of primary liquid; a zone 6 filled with a mass of vapors of a secondary liquid (usually a chlorofluorocarbon) having a boiling point lower than that of the primary liquid, this mass of vapors forming a plug for the vapors of primary liquid; a cooled coil 7 for condensing the secondary liquid vapors; an additional cooled coil 8 serving as vapor guard.
Le liquide primaire contenu dans le bouilleur 2 est chauffé , dune part - par un bain-marie 9 rempli d'un fluide caloporteur qui est lui-meme chauffé par des éléments chauffants 11 immergés dans ledit fluide, la puissance de chauffe des éléments Il et la surface d'échange thermique entre le bain-marie et le bouilleur étant telles que la puissance spécifique soit inférieure à -2W/cm 2, et, d'autre part, directement par des éléments chauffants 12 immergés directement dans le liquide primaire et ayant également une puissance spécifique inférieure à 2 W/cm 2.Les éléments chauffants Il fonctionnant en permanence pour maintenir le liquide primaire juste à l'ébullition tandis que les éléments chauffants 12 ne sont mis en action que- lorsqu'on porte le liquide primaire froid à l'ébullition (démarrage) ou lorqu'une charge d'articles ou produits à traiter et introduite dans la machine, les éléments chauffants 12 étant asservis à l'ascenseur de la machine, comme décrit plus loin. Le volume intérieur du bain-marie est relié à un vase d'expansion 13 refroidi par un serpentin 14 à circulation d'eau. Un robinet 15 permet de vidanger le bain-marie tandis qu'une tubulure 16 permet de le remplir de fluide caloporteur.Le serpentin 5 sert à con denser la vapeur de liquide primaire mais doit astre sans effet sur la vapeur de liquide secondaire de façon à pouvoir obtenir un fonctionnementthermiqstable de la machine. Pour ce faire, il est maintenu à-untempé- rature supérieure au point d'ébullition de liquide secondaire par une circulation d'eau thermostatée venant d'un réchauffeur d'eau 17 équipé d'un thermocouple 18. The primary liquid contained in the boiler 2 is heated, on the one hand - by a water bath 9 filled with a heat transfer fluid which is itself heated by heating elements 11 immersed in said fluid, the heating power of the elements II and the heat exchange surface between the water bath and the boiler being such that the specific power is less than -2W / cm 2, and, on the other hand, directly by heating elements 12 immersed directly in the primary liquid and having also a specific power of less than 2 W / cm 2. The heating elements It operates continuously to keep the primary liquid just boiling while the heating elements 12 are only activated when the cold primary liquid is brought when boiling (starting) or when a load of articles or products to be treated and introduced into the machine, the heating elements 12 being slaved to the elevator of the machine, as described below. The internal volume of the water bath is connected to an expansion vessel 13 cooled by a coil 14 with water circulation. A tap 15 makes it possible to drain the water bath while a tube 16 makes it possible to fill it with heat-transfer fluid. The coil 5 is used to condense the vapor of primary liquid but must be without effect on the vapor of secondary liquid so as to ability to obtain thermally stable operation of the machine. To do this, it is maintained at a temperature above the boiling point of secondary liquid by a circulation of thermostatically controlled water coming from a water heater 17 equipped with a thermocouple 18.
de contrôle de la température et d'un thermostat de régulation 19.- Â la sortie da serpentin 5, la température de l'eau est controlée par le thermocouple 29 avant d'être rejetée, un thermostat 21 commandant l'arret de la machine en cas de surchauffe et un autre thermostat 22 asservissant le débit d'eau par l'intermédiaire d'électrovannes, comme décrit plus loin. Le condensat de liquide primaire qui se forme sur le serpentin, en service, ruisselle directement sur les parois de la cuve, qui servent donc de moyens collecteurs du condensat,et retombe dans le bouilleurs
Le liquide secondaire est pulvérisé sous pression sous la forme de fines gouttelettes dans la zone 6 au moyen d'une rampe 23 percée d'une pluralité d'orifices pulvérisateurs.La rampe 23 est alimentée en liquide secondaire par une pompe doseuse 24 à débit et à fréquence de fonctionnement réglables. En servicé, les gouttelettes qui sortent des orifices pulvérisateurs viennent au contact des articlés traités chauds entrainant le film de liquide primaire qui-aurait pu se former sur eux, et/ou de la vapeur primaire, ce qui produit leur vaporisation immédiate. temperature control and a regulation thermostat 19.- At the outlet of the coil 5, the water temperature is controlled by the thermocouple 29 before being rejected, a thermostat 21 controlling the stopping of the machine in the event of overheating and another thermostat 22 controlling the water flow by means of solenoid valves, as described below. The primary liquid condensate which forms on the coil, in service, flows directly onto the walls of the tank, which therefore serve as means for collecting the condensate, and falls back into the boilers.
The secondary liquid is sprayed under pressure in the form of fine droplets in the zone 6 by means of a ramp 23 pierced with a plurality of spraying orifices. The ramp 23 is supplied with secondary liquid by a metering pump 24 with flow and with adjustable operating frequency. In serviceability, the droplets which come out of the spraying orifices come into contact with the hot treated joints, causing the film of primary liquid which could have formed on them, and / or primary vapor, which produces their immediate vaporization.
Les serpentins 7 et 8 sont parcourus en série par un courant d'eau froide. À l'endroit de ces serpentins, la cuve présente une section de dimensions légèrement plus grandes que le reste de la cuve de façon à ménager, en-dessous du serpentin 7, une gouttière 25 servant à recueillir le liquide secondaire condensé sur lesdits serpentins et qui ruisselle. De la gouttière, le liquide secondaire est dirigé vers un vase florentin 26. En effet les vapeurs secondaires, qui sont au contact de l'air atmosphérique se chargent en eau ce qui, combiné avec une certaine dégradation thermique résultant de leurs contacts avec les vapeurs chaudes du liquide primaire, donne lieu à la formation d'acides chlorhydrique et fluorhydrique qu'il convient de séparer.Dans le vase 26, l'eau acide surnageante est éliminée par trop plein dans le conduit 27, tandis que le- liquide secondaire épuré est envoyé par le conduit 28, dans le réservoir 29 de liquide secondaire, à partir duquel est alimenté la pompe doseuse 24. le vase florentin 26 est refroidi par un serpentin 30 à circulation d'eau afin d'accélérer la séparation des phases et comprend à sa partie inférieure une arrivée d'eau 31 servant à laver à contre-courant le liquide secondaire. The coils 7 and 8 are traversed in series by a stream of cold water. At the location of these coils, the tank has a section of dimensions slightly larger than the rest of the tank so as to provide, below the coil 7, a gutter 25 used to collect the secondary liquid condensed on said coils and flowing. From the gutter, the secondary liquid is directed to a Florentine vase 26. In fact the secondary vapors, which are in contact with atmospheric air are charged with water which, combined with a certain thermal degradation resulting from their contact with the vapors of the primary liquid, gives rise to the formation of hydrochloric and hydrofluoric acids which must be separated. In the vessel 26, the supernatant acid water is eliminated by overflow in the conduit 27, while the purified secondary liquid is sent via the conduit 28, into the reservoir 29 of secondary liquid, from which the metering pump 24 is supplied. the Florentine vase 26 is cooled by a coil 30 with water circulation in order to accelerate the separation of the phases and comprises at its lower part a water inlet 31 used to backwash the secondary liquid.
Un débimètre 32 permet de contrôler le débit de l'eau de lavage. Tant le serpentin 30 que l'arrivée 31 sont alimentés en eau froide du robinet à partir d'un -dis- positif 33 permettant de réer la pression de l'eau.A flow meter 32 makes it possible to control the flow rate of the washing water. Both the coil 30 and the inlet 31 are supplied with cold tap water from a device 33 enabling the water pressure to be achieved.
Un dispositif de sécurité 34-monté en aval du dispositif empeche la mise en route de la machine en cas de manque
d'eau.L'eau sortant du serpentin 30 qui ne s'est que légèrement échauffée, passe successivement dans le ser pentin 7, dans le serpentin 8, puis après le débimètre 35, se divise en deux courants dont les débits sont commandés par les électrovannes 36 et 37 qui sont elles-mmes asservies au thermostat 22 sus-mentionné. Le premier de ces courant traverse le conduit 38 pour arriver au serpentin 14 du vase d'expansion sus-décrit, et de là est envoyé au réchauffeur 17 via le conduit 39. L'autre de ces courants emprunte le conduit 40 avant d'être rejeté. Tant que le thermostat 22 juge que l'eau est suffisamment froide, la plus grande partie de l'eau emprunte le conduit 38.Dès que la température de l'eau excède un seuil prédéterminé, les vannes sont actionnées pour diriger l'eau ayant passé le débimètre 35 vers l'évacua- tion. Ce système permet de réaliser une économie d'eau appréciable. Comme le liquide primaire est susceptible de dissoudre partiellement certains produits, par exemple des flux de soudure, portés par les pièces à traiter qui s'accumulent donc dans le liquide primaire contenu dans le bouilleur et comme la solubilité de ces produits dissous diminuent avec la température, il faut éliminer ces impuretés avant refroidissement complet du liquide primaire, après une période de travail. Â cette fin, il est prévu un ensemble constitué par une pompe 41, un pré-filtre 42 et un filtre 43, à cartouches interchangeables, relié au bouilleur par les conduits 44 et 45.A safety device 34-mounted downstream of the device prevents the machine from starting up in the event of a shortage
The water leaving the coil 30 which has only slightly heated, passes successively in the serpentine 7, in the coil 8, then after the flow meter 35, is divided into two streams whose flows are controlled by the solenoid valves 36 and 37 which are themselves controlled by the above-mentioned thermostat 22. The first of these currents crosses the conduit 38 to reach the coil 14 of the expansion vessel described above, and from there is sent to the heater 17 via the conduit 39. The other of these currents borrows the conduit 40 before being rejected. As long as the thermostat 22 judges that the water is cold enough, most of the water passes through the conduit 38. As soon as the water temperature exceeds a predetermined threshold, the valves are actuated to direct the water having passed the flow meter 35 to the discharge. This system allows significant water savings. As the primary liquid is capable of partially dissolving certain products, for example welding fluxes, carried by the parts to be treated which therefore accumulate in the primary liquid contained in the boiler and as the solubility of these dissolved products decrease with temperature , these impurities must be removed before the primary liquid has completely cooled down after a period of work. To this end, an assembly is provided consisting of a pump 41, a pre-filter 42 and a filter 43, with interchangeable cartridges, connected to the boiler by the conduits 44 and 45.
Cet ensemble est mis en route, lors du refroidissement du liquide primaire, par un thermostat 46 immergé dans le liquide primaire. Un pressostat 47 permet de contrô- ler le degré de colmatage du pré-filtre et du filtre et de changer leurs cartouches lorsque cela s'avère utile.This assembly is started, during the cooling of the primary liquid, by a thermostat 46 immersed in the primary liquid. A pressure switch 47 makes it possible to control the degree of clogging of the pre-filter and of the filter and to change their cartridges when it proves useful.
Ia machine comprend également les dispositifs de controle et de sécurité suivants - Un thermostat 48 immergé dans le liquide primaire et assurant llarr8t du chauffage par les éléments chauffants 12 à la fin de la montée en température du liquide primaire lors de la phase de démarrage de la machine. Ia machine also includes the following control and safety devices - A thermostat 48 immersed in the primary liquid and ensuring llarr8t of heating by the heating elements 12 at the end of the rise in temperature of the primary liquid during the start-up phase of the machine.
- des thermocouples 49 et 50 pour mesurer les températures des vapeurs des liquides primaires et secondaires, respectivement.- thermocouples 49 and 50 to measure the temperatures of the vapors of the primary and secondary liquids, respectively.
- un thermostat 51 plongé dans le fluide caloporteur et commandant la marche ou l'arrêt des éléments chauffants Il afin de contrôler la puissance de chauffage et éviter toute surchauffe intempestive. - a thermostat 51 immersed in the heat transfer fluid and controlling the start or stop of the heating elements II in order to control the heating power and prevent any untimely overheating.
- un controleur de niveau 52 controlant le niveau du liquide primaire dans le bouilleur et arrêtant la machine en cas d'insuffisance.- a level controller 52 controlling the level of the primary liquid in the boiler and stopping the machine in the event of insufficiency.
- Un controleur de niveau 53 contrôlant le niveau du liquide secondaire dans le réservoir 29 et déclenchant une alarme en cas d'insuffisance.- A level controller 53 controlling the level of the secondary liquid in the tank 29 and triggering an alarm in the event of insufficiency.
La machine comprend, en outre, un "ascenseu-" servant à introduire puis à enlever les articles ou produits à traiter dans la machine et à les supporter pendant leur traitement. Cet ascenseur est constitué d'un panier grillagé 54 relié à un dispositif d'entrainement approprié classique à moto -réducteur (non représenté) permettant de régler indépendamment la vitesse de descente, la vitesse de montée, la durée du palier intermédiaire dans la vapeur secondaire et la durée du palier dans la vapeur primaire, ce qui permet d'obtenir tout profil de traitement thermique désiré. le palier intermédiaire évite des chocs thermiques trop brutaux aux articles à traiter lors de la montée en température (descente du panier) et permet aux articles de sortir de la zone protégée par les vapeurs à une température suffisamment basse pour éviter tous endommagements.L'ascenseur commande la mise en marche et larrdt des éléments chauffants 12 (une fois la phase de démarrage terminée). The machine further comprises an "elevator" used to introduce and then remove the articles or products to be treated in the machine and to support them during their treatment. This elevator consists of a mesh basket 54 connected to a suitable conventional motor-reducer training device (not shown) making it possible to independently regulate the speed of descent, the speed of ascent, the duration of the intermediate stage in the secondary steam. and the duration of the plateau in the primary steam, which makes it possible to obtain any desired heat treatment profile. the intermediate bearing avoids excessively brutal thermal shocks to the articles to be treated during the rise in temperature (lowering of the basket) and allows the articles to leave the zone protected by the vapors at a sufficiently low temperature to avoid any damage. controls the switching on and off of the heating elements 12 (once the start-up phase has ended).
Les éléments 12 sont mis en action au début de la descente du panier 54 et arrêtés au début de sa remontée, au moyen d'un simple interrupteur (non représenté)
La machine comprend, enfin, à sa partie supérieure, une paire de volets 55 articulés en 56 et solidaires chacun d'une aile 57 disposée perpendiculairement au volet correspondant. Ces volets ferment l'entrée de la machine lorsque le panier est en position remontée et sont en position effecée lorsque le panier estdescendu dans la machine, la rotation desdits volets autour des axes 56 étant commandée directement par l'action du panier sur les ailes 57, comme l'illustre plus particulièrement les figures 2a et 2b qui montrent les deux positions possibles des volets. De la sorte, on réduit au minimum les risques de sortie de vapeur intempestive, améliorant concomitamment la sécurité d'emploi.Enfin, une hotte (non représentée) équipée d'un vitrage coulissant et d'une extraction, interdit l'apparition de vapeurs autour du poste de travail dans le cas où accidentellement, des vapeurs auraient réussi à sortr de la machine.The elements 12 are put into action at the start of the descent of the basket 54 and stopped at the start of its ascent, by means of a simple switch (not shown)
The machine finally comprises, at its upper part, a pair of flaps 55 articulated at 56 and each secured to a wing 57 arranged perpendicular to the corresponding flap. These flaps close the entry of the machine when the basket is in the raised position and are in the effecé position when the basket is lowered in the machine, the rotation of said flaps around the axes 56 being controlled directly by the action of the basket on the wings 57 , as illustrated more particularly in FIGS. 2a and 2b which show the two possible positions of the flaps. In this way, the risks of untimely steam escape are reduced to a minimum, concomitantly improving safety in use. Finally, a hood (not shown) equipped with sliding glazing and extraction, prevents the appearance of vapors around the workstation in the event that vapors have accidentally escaped from the machine.
La machine de l'invention autorise, enfin, l'emploi de mélanges de deux liquides primaires de points d'ébullition différents lorsqu'on désire traiter des articles ou produits à une température intermédiaire entre lesdits points d'ébullition. Comme dans un tel cas le mélange de liquides primaires tend normalement à stappauvrir en constio tuant primaire le plus volatil , il est prévu, selon l'in- vent ion, une sonde thermométrique 70 immergée dans le bain de liquide primaire et reliée à un dispositif de régulation 71 à seuil de température réglable.Lorsque la température du bain de liquide primaire dépasse le seuil de température choisi par suite de l'appauvrissement en constituant primaire le plus volatil , le dispositif de régulation 71 commande l'actionnement d'une pompe doseuse 72 injectant dans le bouilleur, par le conduit 73, une quantité complémentaire prédéterminée réglable du constituant liquide primaire le plus volatil, prélevée dans un réservoir 74 contenant une réserve de ce constituant le plus volatil. The machine of the invention finally allows the use of mixtures of two primary liquids with different boiling points when it is desired to treat articles or products at an intermediate temperature between said boiling points. As in such a case the mixture of primary liquids normally tends to deplete by constituting the most volatile primary, there is provided, according to the invention, a thermometric probe 70 immersed in the bath of primary liquid and connected to a device regulation 71 with adjustable temperature threshold. When the temperature of the primary liquid bath exceeds the temperature threshold chosen as a result of the depletion of the most volatile primary component, the regulation device 71 controls the actuation of a metering pump 72 injecting into the boiler, via line 73, an adjustable predetermined additional quantity of the most volatile primary liquid constituent, taken from a reservoir 74 containing a reserve of this most volatile constituent.
Comme liquides primaires, on utilise habituellement des composés perfluorocarbures inertes. Des liquides primaires utiles disponibles dans le commerce sont notamment les produits de la marque déposée FLUORINERT (vendus par la société 3M) dont les points d'ébullition vont, selon les types, de 560C à 215 C, et de la marque déposée GALDEN (vendus par la société AUSIMONT S.P.A. du groupe MONTEDISON) dont les points d'ébullition sont compris dans les gammes 218-2280C (GALDEN LS) et 255-2720C (GALDEN H5). As primary liquids, inert perfluorocarbon compounds are usually used. Useful primary liquids commercially available are in particular the products of the registered trademark FLUORINERT (sold by the company 3M) whose boiling points range, depending on the types, from 560C to 215 C, and of the registered trademark GALDEN (sold by the AUSIMONT SPA company of the MONTEDISON group) whose boiling points are included in the ranges 218-2280C (GALDEN LS) and 255-2720C (GALDEN H5).
Comme liquides secondaires, on utilise habituellement des composés chlorofluorocarbures. Des liquides secondaires utiles disponibles dans le commerce sont notamment les produits vendus sous la marque déposée FLUGENE par la société CHLOE CHIMIE, comme le Flugène 113 (trichlotrifluoroéthane) dont les points d'ébullition sont de 470C, ou sous la marque déposée FREON vendue par la société E.I. DU PONT DE NEMOURS AND COMPANY, dont le point dtébullition est aussi voisin de 470C. As secondary liquids, chlorofluorocarbon compounds are usually used. Useful secondary liquids commercially available are in particular the products sold under the registered trademark FLUGENE by the company CHLOE CHIMIE, such as Flugene 113 (trichlotrifluoroethane) whose boiling points are 470C, or under the registered trademark FREON sold by EI DU PONT DE NEMOURS AND COMPANY, whose boiling point is also close to 470C.
Il est à noter que la température des vapeurs secondaires dans la zone 6, est en général, plus élevée que le point d'ébullition du liquide secondaire utilisé car il se produit un certain mélange des rapeurs prisaires et secondaires à l'interface entre la chambre 4 et la zone 6. It should be noted that the temperature of the secondary vapors in zone 6 is generally higher than the boiling point of the secondary liquid used because there is a certain mixture of the trapped and secondary rapeurs at the interface between the chamber 4 and zone 6.
Par exemple, pour un liquide primaire ayant un
P. éb. égal à 2150C (FluorinertFC~70) et un liquide secondaire ayant un P. éb. égal à 47 : (Flugène R 113), il se produit un mélange contenant environ 5% de vapeur primaire et 95% de vapeur secondaire et ayant un point d'ébullition de 80-900C. For example, for a primary liquid having a
P. eb. equal to 2150C (FluorinertFC ~ 70) and a secondary liquid having a P. eb. equal to 47: (Flugene R 113), there is produced a mixture containing approximately 5% of primary vapor and 95% of secondary vapor and having a boiling point of 80-900C.
Grâce aux possibilités de réglages de la machine, il est loisible d'instaurer un régime de fonctionnement sflr garantissant la stabilité des phases vapeur. Thanks to the machine's adjustment possibilities, it is possible to set up an operating regime that guarantees the stability of the vapor phases.
Hormis les particularités indiquées, la machine de l'invention est dtun fonctionnement classique. Apart from the features indicated, the machine of the invention is of conventional operation.
Il va de soi que les modes de réalisation décrits ne sont que des exemples et Iron pourrait les modifier notamment par substitution d'équivalents techniques, sans sortir du cadre de l'invention. It goes without saying that the embodiments described are only examples and Iron could modify them in particular by substitution of technical equivalents, without departing from the scope of the invention.
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