FR3135907A1 - Installation de mélange à purge intermédiaire et procédé de commande associé - Google Patents
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Abstract
Installation de mélange à purge intermédiaire et procédé de commande associé L’invention concerne une installation de mélange (10) pour formation d’un produit multi-composant. L’installation de mélange (10) comprend une ligne d’écoulement (12) de matériau pourvue d’une première entrée d’injection (14), une deuxième entrée d’injection (16) et une troisième entrée d’injection (18). La troisième entrée d’injection (18) est agencée en aval de la première entrée d’injection (14) et de la deuxième entrée d’injection (16). La ligne d’écoulement (12) est pourvue d’une purge (40) en amont de la troisième entrée d’injection (18) et en aval de la première entrée d’injection (14) et de la deuxième entrée d’injection (16), la purge (40) étant déplaçable entre un état actif de purge d’une partie amont de la ligne d’écoulement et un état passif dans lequel la purge (40) laisse s’écouler le matériau dans la ligne d’écoulement (12). L’invention concerne en outre un procédé de commande associé. Figure pour l'abrégé : Fig 1
Description
La présente invention concerne une installation de mélange pour formation d’un produit multi-composant, l’installation de mélange comprenant une ligne d’écoulement de matériau, la ligne d’écoulement étant pourvue d’une première entrée d’injection d’un premier matériau composant, une deuxième entrée d’injection d’un deuxième matériau composant et une troisième entrée d’injection d’un troisième matériau composant, la deuxième entrée d’injection étant agencée en aval ou parallèlement à la première entrée d’injection, la troisième entrée d’injection étant agencée en aval de la première entrée d’injection et de la deuxième entrée d’injection.
L’invention concerne en outre un procédé de commande associé.
Une telle installation de mélange est connue pour réaliser un produit multi-composant.
Le document EP 3 460 242 B1 décrit, par exemple, un système à pompes pour décharger du matériau multi-composant sous pression en utilisant un pistolet pulvérisateur. Le système comprenant trois pompes pour pomper chacune un matériau composant et un dispositif de commande comprenant un dispositif de commande pour réguler un rapport de mélange des matériaux composants.
Cependant, il peut être observer en sortie du système que le matériau multi-composant ne répond pas aux critères souhaités.
Il est alors nécessaire de réaliser une purge du système ce qui entraîne une quantité importante de déchets qu’il faut ensuite traiter. Cela représente donc à la fois une perte économique liée à la perte de la matière, mais aussi au traitement des déchets.
En outre, la perte de la matière et le traitement des déchets sont des problèmes écologiques.
Un but de l’invention est donc de réduire l’impact écologique et financier d’une telle installation de mélange.
A cet effet, l’invention a pour objet une installation de mélange du type précité, dans laquelle la ligne d’écoulement est pourvue d’une purge en amont de la troisième entrée d’injection et en aval de la première entrée d’injection et de la deuxième entrée d’injection, la purge étant déplaçable entre un état actif de purge d’une partie amont de la ligne d’écoulement et un état passif dans lequel la purge laisse s’écouler le matériau dans la ligne d’écoulement.
La purge offre ainsi la possibilité de ne purger qu’une partie de l’installation, en particulier en amont de la troisième entrée d’injection. Cela est avantageux lorsque du matériau en amont de la purge présente un défaut, et non celui en aval.
Selon des modes particuliers de réalisation, l’installation comprend l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :
- la troisième entrée d’injection est agencée dans un bloc d’injection, la purge étant agencée en amont du bloc d’injection et adjacent audit bloc d’injection ;
- la purge comprend au moins une vanne à purge ;
- la purge comprend une pluralité de vannes à purge, chaque vanne à purge étant déplaçable entre un état de purge, dans lequel ladite vanne à purge purge le matériau passant dans ladite vanne à purge, et un état de passage, dans lequel ladite vanne à purge laisse s’écouler le matériau dans la ligne d’écoulement en regard de ladite vanne à purge ;
- l’installation comprend au moins un récipient de déchet, la purge rejetant directement le matériau en amont dans la ligne d’écoulement dans l’au moins un récipient de déchet ;
- l’installation comprend au moins un tuyau de purge, le tuyau de purge étant connecté à la purge, la purge rejetant le matériau en amont dans la ligne d’écoulement dans l’au moins un tuyau de purge ; et/ou
- l’installation comprend une vanne de rinçage agencée et adaptée pour injecter du liquide de rinçage entre la purge et le tuyau de purge.
L’invention concerne en outre un procédé de commande d’une installation de mélange, comprenant les étapes suivantes :
- fourniture d’une installation de mélange tel que décrit précédemment, la purge étant en état passif,
- injection d’un premier matériau composant à la première entrée d’injection,
- injection d’un deuxième matériau composant à la deuxième entrée d’injection,
- injection d’un troisième matériau composant à la troisième entrée d’injection,
- suivi du matériau dans la ligne d’écoulement en regard de la purge, et
- déplacement de la purge dans l’état actif en fonction du suivi.
Selon un mode particulier de réalisation, le procédé comprend les caractéristiques suivantes :
- l’étape de suivi comprend une étape d’analyse du produit dans la ligne d’écoulement en regard de la purge et/ou une étape de suivi du temps passé entre l’injection du deuxième matériau composant et son écoulement en regard de l’au moins une purge ; et/ou
- le premier matériau composant est injecté en continu dans la ligne d’écoulement, le deuxième matériau composant et le troisième matériau composant étant chacun injecté sélectivement.
L’invention concerne en outre une installation de traitement pour la réalisation d’un dépôt de matériau de revêtement sur une pièce, comprenant une installation de mélange selon l’invention et un dispositif d’application, ou un pulvérisateur.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant au dessin annexé, sur lequel :
Les termes « amont » et « aval » s’entendent par la suite selon le sens usuel pour l’écoulement de fluide.
Un exemple d’installation de mélange 10 pour formation d’un produit multi-composant selon l’invention est représenté sur la .
Une telle installation permet de réaliser un mélange de produits destiné à être pulvérisé ou extrudé, par exemple une peinture ou une base de peinture, des mastics, des laques, des colles.
L’installation comprend une ligne d’écoulement 12 de matériau, alimentant en pratique un applicateur ou un dispositif de pulvérisation (non représenté).
La ligne d’écoulement 12 est pourvue d’une première entrée d’injection 14 d’un premier matériau composant, une deuxième entrée d’injection 16 d’un deuxième matériau composant et une troisième entrée d’injection 18 d’un troisième matériau composant.
La deuxième entrée d’injection 16 est agencée en aval ou parallèlement à la première entrée d’injection 14, ici dans l’exemple représenté en aval de la première entrée d’injection 14.
La troisième entrée d’injection 18 est agencée en aval de la première entrée d’injection 14 et de la deuxième entrée d’injection 16.
Ainsi, la ligne d’écoulement comprend une première portion 20, entre la deuxième entrée d’injection 16 et la troisième entrée d’injection 18, et une deuxième portion 22, en aval de la troisième entrée d’injection 18.
La première portion 20 de la ligne d’écoulement 12 est prévue pour l’écoulement d’un matériau comprenant le premier matériau composant et le deuxième matériau composant, sans le troisième matériau composant.
La deuxième portion 22 de la ligne d’écoulement 12 est prévue pour l’écoulement d’un matériau comprenant le premier matériau composant, le deuxième matériau composant, et le troisième matériau composant.
Chaque produit composant est un produit fluide.
La première entrée d’injection 14 est alimentée par une alimentation 24 en premier matériau composant.
Le premier matériau composant est, par exemple, un produit de base, ici une base de peinture.
L’alimentation en premier matériau composant à la première entrée d’injection 14 est, par exemple, contrôlée par une première vanne d’injection 26.
Alternativement, la première entrée d’injection 14 est alimentée en continu sans interruption possible par une vanne.
La deuxième entrée d’injection 16 est adaptée pour injecter le deuxième matériau composant dans le premier matériau composant circulant dans la ligne d’écoulement 12 au niveau de la deuxième entrée d’injection 16, par exemple au niveau d’un bloc d’injection 28.
La deuxième entrée d’injection 16 est alimentée par une alimentation 30 en deuxième matériau composant.
Le deuxième matériau composant est, par exemple, un catalyseur ou un durcisseur.
L’alimentation en deuxième matériau composant à la deuxième entrée d’injection 16 est, par exemple, contrôlée par une deuxième vanne d’injection 32.
Alternativement, la deuxième entrée d’injection 16 est alimentée en continu, sans interruption par une vanne.
L’installation est adaptée pour doser le premier matériau composant injecté et le deuxième matériau composant injecté en fonction d’un premier ratio souhaité de premier matériau composant sur deuxième matériau composant.
Le premier matériau composant et le deuxième matériau composant sont alors en contact dans la première portion 20 de la ligne d’écoulement.
Dans un mode de réalisation, la ligne d’écoulement 12 présente un mélangeur, qui peut comprendre un mélangeur statique et/ou un mélangeur dynamique, agencé dans la première portion 20 de la ligne d’écoulement 12.
Le mélangeur est adapté pour améliorer le mélange du premier matériau composant et du deuxième matériau composant.
Le mélange du premier matériau composant et du deuxième matériau composant, dit premier mélange, entraîne le démarrage d’une réaction entre le premier matériau composant et le deuxième matériau composant, dans la première portion 20 de la ligne d’écoulement 12.
La réaction comprend, par exemple, le durcissement et/ou le séchage du premier mélange.
Ce premier mélange a une première durée de vie.
On entend par durée de vie, la durée pendant laquelle on considère que ce premier mélange est utilisable.
La première durée de vie dépend notamment de la nature du premier matériau composant et du deuxième matériau composant, et également par exemple du ratio de la quantité de premier matériau composant sur celle du deuxième matériau composant.
La première durée de vie est, par exemple, inférieure à une heure.
La troisième entrée d’injection 18 est adaptée pour injecter le troisième matériau composant dans la ligne d’écoulement 12 au niveau de la troisième entrée d’injection 18, plus particulièrement dans le premier mélange.
La troisième entrée d’injection 18 est agencée dans un bloc d’injection 34.
La troisième entrée d’injection 18 est alimentée par une alimentation 36 en troisième matériau composant.
Le troisième matériau composant est, par exemple, un diluant, qui peut comprendre de l’eau ou un solvant.
L’alimentation en troisième matériau composant à la troisième entrée d’injection 18 est, par exemple, contrôlée par une troisième vanne d’injection 38.
Alternativement, la troisième entrée d’injection 18 est alimentée en continu, sans interruption par une vanne.
Dans le présent mode de réalisation, l’installation est adaptée pour doser le troisième matériau composant injecté en fonction d’un deuxième ratio souhaité de quantité de troisième matériau composant sur la quantité de premier et/ou deuxième matériau composant.
Le troisième matériau composant vient ici diluer le premier mélange dans la deuxième portion 22 de la ligne d’écoulement 12.
Dans un mode de réalisation, la ligne d’écoulement 12 présente un mélangeur, qui peut comprendre un mélangeur statique et/ou dynamique, agencé dans la deuxième portion 22 de la ligne d’écoulement 12.
Le mélangeur est adapté pour améliorer le mélange du premier mélange et du troisième matériau composant.
Le mélange du premier mélange et du troisième matériau composant est ici appelé deuxième mélange.
L’ajout du troisième matériau entraîne ici la dilution du premier mélange.
Cela permet notamment d’obtenir un mélange à la viscosité souhaitée, notamment pour une application ultérieure optimale du produit multi-composant.
La réaction du premier mélange est alors, par exemple, ralentie ou arrêtée, au moment de la dilution.
Par exemple, la dilution du premier mélange avec le troisième matériau composant permet de retarder le durcissement du produit multi-composant, avant que celui-ci soit considéré non applicable.
Ce deuxième mélange a une deuxième durée de vie.
La deuxième durée de vie est strictement supérieure à la première durée de vie.
La deuxième durée de vie est, par exemple, supérieure à deux heures.
La ligne d’écoulement 12 est pourvue d’une purge 40.
La purge 40 est agencée en amont de la troisième entrée d’injection 18 et en aval de la première entrée d’injection 14 et de la deuxième entrée d’injection 16.
La purge 40 est ici placée au plus près de la troisième entrée d’injection 18.
Dans l’exemple représenté, la purge 40 est agencée en amont du bloc d’injection 34 comprenant la troisième entrée d’injection 18 et adjacent audit bloc d’injection 34.
La distance entre la purge 40 et la troisième entrée d’injection 18 est inférieure ou égale à 5 centimètres.
La purge 40 est déplaçable entre un état actif de purge et un état passif.
Dans l’état actif, la purge 40 est adaptée pour purger la partie de la ligne d’écoulement 12 en amont de ladite purge 40, c’est-à-dire ici sensiblement la première portion 20 de la ligne d’écoulement 12.
Dans l’état passif, la purge 40 laisse s’écouler le matériau dans la ligne d’écoulement 12, c’est-à-dire depuis la première portion 20 vers la deuxième portion 22 de la ligne d’écoulement 12.
Dans l’exemple représenté, la purge 40 comprend une vanne à purge 42.
La purge 40 est contrôlable par un contrôleur 44.
La vanne à purge 42 est ici une vanne trois voies comprenant une entrée 46 et deux sorties 48, 50.
L’entrée 46 est reliée à la ligne d’écoulement 12 en amont de la purge 40.
Une première sortie 48 est reliée à la ligne d’écoulement 12 en aval de la purge 40.
L’entrée est reliée sélectivement à l’une des deux sorties.
Plus particulièrement, dans l’état actif de la purge, l’entrée est reliée à la deuxième sortie 50, et, dans l’état passif, l’entrée est reliée à la première sortie 48.
La purge 40, plus particulièrement la deuxième sortie 50 de la vanne à purge 42, est, par exemple, reliée à un tuyau de purge 52. Ainsi, la purge 40, en état actif de purge, rejette le matériau en amont dans la ligne d’écoulement dans le tuyau de purge 52.
Plusieurs variantes peuvent permettre de réaliser cette fonction. Dans un mode de fonctionnement, le pulvérisateur ou applicateur, à l’extrémité de la deuxième portion 22 de ligne d’écoulement 12, est fermé, ce qui bloque l’écoulement de matériau dans la deuxième portion 22 de la ligne d’écoulement 12, et provoque alors, lors de l’injection de matériau dans la première portion 20 de ligne d’écoulement 12, un écoulement du matériau dans la première portion 20 vers le tuyau de purge 52. Dans une variante, la vanne à purge 42 est apte à ouvrir la deuxième sortie 50 et à fermer la première sortie 48 lorsqu’elle passe en état actif de purge, ce qui dirige le flux de produit injecté dans la première portion 20 vers le tuyau de purge 52.
Le tuyau de purge 52 est, par exemple, relié à un contenant à déchets, le matériau rejeté dans le tuyau de purge 52 étant évacué dans le contenant à déchets.
Avantageusement, l’installation comprend, par exemple, une vanne de rinçage 54 agencée et adaptée pour injecter du liquide de rinçage entre la purge 40 et le tuyau de purge 52, plus particulièrement entre la deuxième sortie 50 et le tuyau de purge 52.
La vanne de rinçage 54 permet le rinçage du tuyau de purge 52.
Alternativement, l’installation ne comprend pas de tuyau de purge, mais comprend un récipient de déchet, la purge 40 rejetant directement le matériau en amont dans la ligne d’écoulement 12 dans le récipient de déchet. On entend par « directement » qu’il n’y a pas de tuyau entre la purge 40, plus particulièrement la deuxième sortie 50 de la vanne à purge 42, et le récipient de déchet.
Le contrôleur 44 est apte à déplacer la purge 40 entre l’état actif et l’état passif.
Le contrôleur 44 est, par exemple, un robinet prévu pour être déplacé manuellement par un utilisateur.
Alternativement, le contrôleur 44 est un module de commande automatique.
Le module de commande est, par exemple, réalisé sous forme d’un logiciel, ou d’une brique logicielle, exécutable par un processeur.
En variante, le module de commande est réalisé sous forme d’un composant logique programmable, tel qu’un FPGA (de l’anglais Field Programmable Gate Array), ou encore sous forme d’un circuit intégré dédié, tel qu’un ASIC (de l’anglais Application Specific Integrated Circuit).
Lorsque le module de commande est réalisé sous forme d’un ou plusieurs logiciels, c’est-à-dire sous forme d’un programme d’ordinateur, il est en outre apte à être enregistré sur un support, non représenté, lisible par ordinateur. Le support lisible par ordinateur est, par exemple, un médium apte à mémoriser les instructions électroniques et à être couplé à un bus d’un système informatique. A titre d’exemple, le support lisible est un disque optique, un disque magnéto-optique, une mémoire ROM, une mémoire RAM, tout type de mémoire non-volatile (par exemple EPROM, EEPROM, FLASH, NVRAM), une carte magnétique ou une carte optique. Sur le support lisible est alors mémorisé un programme d’ordinateur comportant des instructions logicielles.
La purge 40 est apte à purger sélectivement la ligne d’écoulement 12 en amont de la purge 40.
Cela permet notamment de ne purger qu’une portion de la ligne d’écoulement, et non de devoir purger l’ensemble de la ligne d’écoulement, y compris lorsque la raison de la purge est agencée dans la première portion de la ligne d’écoulement.
Dans l’exemple mentionné, il est, par exemple, particulièrement avantageux de pouvoir purger la ligne d’écoulement au niveau de la purge lorsqu’au moins une partie du premier mélange dans la première portion a été réalisé, par mélange du premier matériau composant et du deuxième matériau composant, depuis une durée supérieure à la première durée de vie, alors que le deuxième mélange dans la deuxième portion a été réalisé depuis une durée inférieure à la deuxième durée de vie.
Dans un premier mode d’utilisation, la première portion 20 de la ligne d’écoulement 12 est vidée par l’intermédiaire de la purge 40 lorsqu’il est nécessaire de vidanger le produit présent dans la première portion 20.
Par exemple, si un mauvais ratio de dosage entre le premier produit et le deuxième produit a été réalisé et injecté dans la ligne d’écoulement 12, il est possible de purger la première portion 20 tout en conservant le mélange présent dans la deuxième portion 22.
Dans un autre exemple, lors d’une interruption d’utilisation de l’installation, il peut être nécessaire de vidanger le premier mélange avant qu’il ne commence à réagir dans la conduite, tout en conservant le deuxième mélange qui a une durée de vie plus importante dans la deuxième portion 22.
Ainsi, il est possible de purger uniquement le premier mélange dans la portion de la ligne d’écoulement en amont de la purge, qui correspond sensiblement à la première portion.
L’ensemble du deuxième mélange dans la deuxième portion peut donc être conservé dans la deuxième portion 22 s’il n’y a pas besoin de purger ce mélange.
Cela entraîne une forte réduction de la matière purgée, qui est gâchée, et des déchets à traiter. En pratique, cela permet d’économiser le produit contenu dans la conduite entre la purge 40 et le dispositif de pulvérisation ou d’application de matériau de traitement. Le taux de matériau ainsi économisé représente un rapport entre le volume de produit contenu dans la deuxième portion 22 par rapport au volume contenu dans la ligne d’écoulement 12. En pratique, le volume contenu dans la deuxième portion 22 peut représenter dix à vingt fois le volume contenu dans la première portion 20. Dans cette hypothèse, il est possible d’atteindre sur une purge une économie de produit de l’ordre de 90% par rapport à une structure dans laquelle le produit présent dans la deuxième portion 22 serait nécessairement purgé à chaque purge de la première portion 20. Dit autrement, une telle structure permettrait d’atteindre une réduction de l’ordre de 90% des déchets produits lors d’une purge de la ligne d’écoulement 12.
Dans une variante, il est également possible d’injecter un produit de rinçage depuis l’alimentation en troisième matériau composant 36 pour procéder à une purge de la deuxième portion 22 sans purger la première portion 20. Par exemple on peut nettoyer la première portion 20 avec un premier produit, par exemple du solvant, et nettoyer la deuxième portion 22 avec un deuxième produit, par exemple de l’eau, ou un deuxième solvant. Cela permet d’économiser l’utilisation de solvants polluants.
Dans cette variante, la vanne 42 peut être configurée pour fermer la première sortie 48, et ainsi empêcher au produit injecté depuis l’alimentation en troisième matériau composant 36 de remonter dans la première portion 20. Cela permet en outre de rincer simultanément la première portion 20 et la deuxième portion 22 avec deux produits de rinçage différents, ce qui permet de réduire le temps nécessaire au rinçage.
Cela permet également de réaliser une montée de deuxième mélange dans la première portion 20 indépendamment de la deuxième portion 22, par exemple pendant le rinçage de la deuxième portion 22, ce qui permet de réduire le temps de cycle.
Dans une autre variante représentée sur la , une vanne 60 est située en aval du troisième point d’injection 18.
La vanne 42 de la purge 40 est alors, par exemple, configurée pour pouvoir fermer l’entrée 46 et mettre en communication la première sortie 48 et la deuxième sortie 50.
On peut alors effectuer un nettoyage du tuyau de purge 52 à partir de l’alimentation en troisième matériau composant 36 en fermant l’entrée 46 avec la vanne de purge 42 et en fermant la vanne 60, par exemple en injectant du troisième matériau composant 36, celui-ci étant un diluant, au niveau du troisième point d’injection, par exemple par l’intermédiaire d’une vanne d’injection.
Alternativement, le troisième point d’injection est en outre relié à une alimentation en fluide de nettoyage, par exemple par l’intermédiaire d’une vanne d’injection.
Alternativement, la ligne d’écoulement 12 comprend un point d’injection de nettoyage agencé entre la purge 40 et la vanne 60, le point d’injection de nettoyage étant relié à une alimentation en fluide de nettoyage, par exemple par l’intermédiaire d’une vanne d’injection.
Ainsi, l’entrée 46 de la vanne 42 étant fermée, le troisième matériau composant ou le matériau de nettoyage s’écoule à la deuxième sortie 50, dans le tuyau de purge 52.
Il n’est alors plus nécessaire de fournir une vanne de rinçage pour le nettoyage du tuyau de purge 52. Cela diminue le coût de production, et augmente la fiabilité.
Dans une autre variante représentée sur la , la purge 140 comporte une pluralité de vannes 142, 144, chacune étant par exemple destinée à évacuer le mélange vers différents réservoirs à déchet 146, 148.
Plus particulièrement, la pluralité 142, 144 de vannes sont similaires à celle décrite précédemment et agencées en série et successivement le long de la ligne d’écoulement 112.
Ainsi, la première sortie de chaque vanne 142 en dehors de la dernière est reliée à l’entrée de la vanne suivante 144.
Chaque vanne 142, 144 est, par exemple, reliée au niveau de sa deuxième sortie 150, 152 respective à un tuyau de purge 154, 156 ou directement à un récipient de déchet respectif.
Chaque tuyau de purge 154, 156 est, par exemple, agencé avec un contenant de déchet 146, 148 et/ou un système de rinçage 158, 160 tel que décrit précédemment en regard du cas où la purge comprend une vanne.
Alternativement, une vanne est située en aval de la purge 140 similairement à ce qui a été décrit précédemment en regard de la .
Chaque vanne 142, 144 est apte à être déplacé entre un état de purge et un état de passage. Dans l’état de purge, l’entrée 162, 164 de la vanne 142, 144 correspondante est reliée à sa deuxième sortie 150, 152, alors que, dans l’état de passage, l’entrée 162, 164 de la vanne 142, 144 correspondante est reliée à sa première sortie 166, 168.
Lorsqu’au moins une des vannes 142, 144 est dans son état de purge respectif, la purge 140 est en état actif.
Lorsque toutes les vannes 142, 144 sont dans leur état de passage respectif, la purge 140 est en état passif, c’est-à-dire que le matériau entrant dans la purge au niveau de l’entrée 162 de la première des vannes 142 s’écoule, de vanne en vanne, jusqu’à la sortie 168 de la dernière des vannes 144.
Cela permet d’effectuer un tri des produits purgés en vue d’un meilleur recyclage des produits.
Un procédé de commande d’une installation de mélange va maintenant être décrit.
Une installation de mélange telle que décrite précédemment est fournie.
La purge est dans l’état passif.
Le procédé comprend l’injection d’un premier matériau composant à la première entrée d’injection 14, l’injection d’un deuxième matériau composant à la deuxième entrée d’injection 16, et l’injection d’un troisième matériau composant à la troisième entrée d’injection 18.
Dans un mode de réalisation, le premier matériau composant est injecté en continu dans la ligne d’écoulement 12, 112, le deuxième matériau composant et le troisième matériau composant étant chacun injecté sélectivement, plus particulièrement de sorte à obtenir le premier ratio souhaité et le deuxième ratio souhaité.
L’injection du deuxième matériau composant est, par exemple, réalisée en continue, le flux volumique de deuxième matériau composant étant ajustée pour obtenir le premier ratio souhaité.
Alternativement, l’injection du deuxième matériau composant est réalisée séquentiellement, de sorte à obtenir le premier ratio souhaité.
Similairement, l’injection du troisième matériau composant est, par exemple, réalisée en continue, le flux volumique de troisième matériau composant étant ajustée pour obtenir le deuxième ratio souhaité.
Alternativement, l’injection du troisième matériau composant est réalisée séquentiellement, de sorte à obtenir le deuxième ratio souhaité.
Les matériaux s’écoulent dans la ligne d’écoulement.
Le procédé comprend une étape de suivi du matériau dans la ligne d’écoulement en regard de la purge 40, 140 et une étape de déplacement de la purge 40, 140 dans l’état actif en fonction du suivi.
Dans un mode de réalisation, l’étape de suivi du matériau comprend une étape de suivi du temps passé entre l’injection du deuxième matériau composant au niveau de la deuxième entrée d’injection et son écoulement en regard de la purge 40, 140.
Si ledit temps passé est supérieur à la première durée de vie, alors la purge est déplacée, par exemple automatiquement par le contrôleur 44, dans l’état actif de purge pour évacuer le premier mélange dont le temps au sein de la première portion 20 a dépassé la première durée de vie.
La première durée de vie est, par exemple, déterminé au préalable.
Une fois ledit premier mélange dont le temps au sein de la première portion 20 a dépassé la première durée de vie évacué, la purge est alors de nouveau déplacée dans l’état passif.
Additionnellement ou alternativement, l’étape de suivi du matériau comprend une étape d’analyse du produit dans la ligne d’écoulement 12, 112 en regard de la purge 40, 140, par exemple par des moyens optiques.
Les moyens optiques sont, par exemple, aptes à observer le matériau passant en regard de la purge 40, 140, plus particulièrement de l’entrée 46, 162 de la vanne de purge 42 ou de la première vanne de purge 142 de la purge 140 selon la direction d’écoulement, pour détecter l’état du premier mélange, notamment le niveau de durcissement du premier mélange.
En variante, la viscosité du deuxième mélange au sein de la première portion 20 est analysée au moyen d’un viscosimètre, ou de deux capteurs de pression situés l’un en aval de l’autre au niveau de la première portion 20. On peut ainsi déduire la viscosité du mélange à partir des données de débit et de la perte de charge dans la conduite.
Si l’aspect du premier mélange analysé n’est pas satisfaisant, alors la purge est déplacée, par exemple automatiquement par le contrôleur 44, dans l’état actif de purge pour évacuer le premier mélange jusqu’à ce que l’aspect soit de nouveau satisfaisant.
Une fois ledit premier mélange à l’aspect non satisfaisant évacué, la purge est alors de nouveau déplacée dans l’état passif.
Le premier mélange évacué est, par exemple, évacué par le tuyau de purge 52, 154, 156.
Le cas échéant, après passage de la purge dans l’état passif, la vanne de rinçage 54, 158, 160 est activée, de manière à rincer le tuyau de purge 52, 154, 156.
Alternativement, le tuyau de purge 52, 154, 156 est rincé par fermeture de la vanne 60 et de l’entrée 46, 162 de la vanne de purge 42 ou de la première vanne de purge 142 de la purge 140 selon la direction d’écoulement, et injection du troisième matériau composant ou d’un fluide de nettoyage.
Cela permet notamment d’éviter un durcissement du premier mélange dans le tuyau de purge.
Alternativement, le premier mélange évacué est, par exemple, évacué directement dans le récipient à déchet.
Ainsi, la purge 40 permet, en premier lieu, d’évacuer aisément le premier mélange qui ne satisfait pas aux critères, notamment avant qu’il ne durcisse et soit susceptible de nécessiter une intervention de nettoyage de l’installation, voire d’endommager l’installation.
La purge 40 permet en outre de n’évacuer que le premier mélange ne satisfaisant pas aux critères qui permettent ensuite d’obtenir un produit multi-composant satisfaisant, et donc de limiter le gâchis d’une part et les déchets à traiter d’autre part.
Dans le mode de réalisation de la , le procédé comprend en outre une détermination de la vanne de purge 142, 144 à déplacer de son état de passage à son état de purge pour passer la purge 40 en position active.
La détermination est, par exemple, réalisée en fonction de la nature du premier mélange passant en regard de la purge 40, c’est-à-dire à évacuer.
Par exemple, si le premier mélange est un mélange d’un produit A et d’un produit B, une première vanne est déplacée de son état de passage à son état de purge, pour purger le premier mélange ; alors que si le premier mélange est un mélange d’un produit A et d’un produit C, le produit C nécessitant un traitement différent du produit B pour le traitement des déchets, alors ça sera une deuxième vanne différente qui est déplacée de son état de passage à son état de purge, pour purger le premier mélange.
Cela permet d’effectuer un tri des produits purgés en vue d’un meilleur recyclage des produits.
Dans un mode de réalisation particulier, le produit multi-composant est composé de strictement plus de trois matériaux composants.
L’installation de mélange comprend strictement plus de trois entrées d’injection de matériau composant, telles que décrites précédemment, placées successivement le long de la ligne d’écoulement.
L’installation de mélange comprend alors, par exemple, en amont de chaque entrée d’injection à partir de la troisième entrée d’injection, une purge respective telle que décrite précédemment.
Chaque purge est apte à être commandée indépendamment, de sorte à évacuer le matériau au niveau de ladite purge.
Le procédé de commande est alors adapté en conséquence par le suivi du matériau dans la ligne d’écoulement en regard de chaque purge et l’éventuel déplacement de la purge correspondante dans l’état actif en fonction du suivi.
De même, cette installation permet de purger la ligne d’écoulement par tronçons et ainsi de limiter la quantité de produit évacué.
Claims (10)
- Installation de mélange (10) pour formation d’un produit multi-composant, l’installation de mélange (10) comprenant une ligne d’écoulement (12 ; 112) de matériau, la ligne d’écoulement (12 ; 112) étant pourvue d’une première entrée d’injection (14) d’un premier matériau composant, une deuxième entrée d’injection (16) d’un deuxième matériau composant et une troisième entrée d’injection (18) d’un troisième matériau composant, la deuxième entrée d’injection (16) étant agencée en aval ou parallèlement à la première entrée d’injection (14), la troisième entrée d’injection (18) étant agencée en aval de la première entrée d’injection (14) et de la deuxième entrée d’injection (16), caractérisée en ce que la ligne d’écoulement (12 ; 112) est pourvue d’une purge (40 ; 140) en amont de la troisième entrée d’injection (18) et en aval de la première entrée d’injection (14) et de la deuxième entrée d’injection (16), la purge (40 ; 140) étant déplaçable entre un état actif de purge d’une partie amont de la ligne d’écoulement et un état passif dans lequel la purge (40 ; 140) laisse s’écouler le matériau dans la ligne d’écoulement (12 ; 112).
- Installation de mélange selon la revendication 1, dans laquelle la troisième entrée d’injection (18) est agencée dans un bloc d’injection (34), la purge (40 ; 140) étant agencée en amont du bloc d’injection (34) et adjacent audit bloc d’injection (34).
- Installation de mélange selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle la purge (40 ; 140) comprend au moins une vanne à purge (42 ; 142, 144).
- Installation de mélange selon la revendication 3, dans laquelle la purge (140) comprend une pluralité de vannes à purge (142, 144), chaque vanne à purge (142, 144) étant déplaçable entre un état de purge, dans lequel ladite vanne à purge (142, 144) purge le matériau passant dans ladite vanne à purge (142, 144), et un état de passage, dans lequel ladite vanne à purge (142, 144) laisse s’écouler le matériau dans la ligne d’écoulement (12 ; 112) en regard de ladite vanne à purge (142, 144).
- Installation de mélange selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, comprenant au moins un récipient de déchet, la purge rejetant directement le matériau en amont dans la ligne d’écoulement (12 ; 112) dans l’au moins un récipient de déchet.
- Installation de mélange selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, comprenant au moins un tuyau de purge (52 ; 154, 156), le tuyau de purge (52 ; 154, 156) étant connecté à la purge (40 ; 140), la purge (40 ; 140) rejetant le matériau en amont dans la ligne d’écoulement (12) dans l’au moins un tuyau de purge (52 ; 154, 156).
- Installation de mélange selon la revendication 6, comprenant une vanne de rinçage (54 ; 158, 160) agencée et adaptée pour injecter du liquide de rinçage entre la purge (40 ; 140) et le tuyau de purge (52 ; 154, 156).
- Procédé de commande d’une installation de mélange (10), comprenant les étapes suivantes :
- fourniture d’une installation de mélange (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, la purge étant en état passif,
- injection d’un premier matériau composant à la première entrée d’injection (14),
- injection d’un deuxième matériau composant à la deuxième entrée d’injection (16),
- injection d’un troisième matériau composant à la troisième entrée d’injection (18),
- suivi du matériau dans la ligne d’écoulement (12 ; 112) en regard de la purge (40 ; 140), et
- déplacement de la purge (40 ; 140) dans l’état actif en fonction du suivi. - Procédé de commande selon la revendication 8, dans lequel l’étape de suivi comprend une étape d’analyse du produit dans la ligne d’écoulement (12 ; 112) en regard de la purge (40 ; 140) et/ou une étape de suivi du temps passé entre l’injection du deuxième matériau composant et son écoulement en regard de l’au moins une purge (40 ; 140).
- Procédé de commande selon la revendication 8 ou 9, dans lequel le premier matériau composant est injecté en continu dans la ligne d’écoulement (12 ; 112), le deuxième matériau composant et le troisième matériau composant étant chacun injecté sélectivement.
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|---|---|---|---|
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2022
- 2022-05-31 FR FR2205217A patent/FR3135907A1/fr active Pending
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