BE1005636A3

BE1005636A3 - Deviateur tubulaire avec boisseau a un ou deux canaux.

Info

Publication number: BE1005636A3
Application number: BE9200420A
Authority: BE
Inventors: Martin Sindermann; Eugen Rost
Original assignee: Waeschle Maschf Gmbh
Priority date: 1991-05-07
Filing date: 1992-05-06
Publication date: 1993-11-30
Also published as: NL9200591A; GB2255618A; DE4114949C1; ATA52292A; NL193995B; AT402051B; HK1003009A1; ES2056024R; FR2676215B1; GB9208965D0; ES2056024A2; CA2068090A1; CH685295A5; SE9201225D0; CA2068090C; GB2255618B; ITMI920998A1; ES2056024B1; IT1255299B; SE9201225L

Abstract

Dans un déviateur tubulaire à raccordements cylindriques et un boisseau (2) qui contient au moins un canal d'écoulement (2c) cylindrique droit rectiligne, il est possible d'éviter dans les deux positions angulaires du boisseau un raccord géométrique sans usinage de finition et de maintenir constante la section transversale du parcours d'écoulement, si la surface périmétrique (2d) du boisseau (2) et la surface intérieure du boîtier (1d) sont réalisées sous la forme de surfaces de forme libre se développant sous uen courbure identique, de sorte que les orifices du canal d'écoulement (2c) et les raccordements côté boîtier dans les deux positions angulaires du boisseau soient au moins en substance des surfaces découpées planes se recouvrant mutuellement.

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Déviateur tubulaire avec boisseau à un ou deux canaux 
L'invention concerne un déviateur tubulaire pour installations de transports pneumatiques de matières en vrac, constitué d'un boîtier avec un premier raccordement cylindrique et un second raccordement cylindrique dont les orifices sont alignés l'un sur l'autre dans la paroi intérieure du boîtier, et avec un troisième raccordement cylindrique, ainsi qu'avec un boisseau dans le boîtier qui est fixé à rotation dans les couvercles latéraux du boîtier par l'intermédiaire d'un tourillon de rotation perpendiculaire au plan contenant les axes des raccordements et qui présente un canal d'écoulement cylindrique droit ou deux tels canaux d'écoulement parallèles, grâce auquel ou auxquels le premier raccordement peut être relié au choix avec le second ou avec le troisième raccordement,

   dans deux positions angulaires différentes. 



  Un déviateur tubulaire de ce type est par exemple décrit dans DE-PS 38 17 349, dans un mode de réalisation dans lequel le boisseau présente deux canaux d'écoulement. Dans tous les déviateurs tubulaires de ce type, dans la première position angulaire du boisseau, les axes du premier raccordement, du canal d'écoulement ou du premier canal d'écoulement et du second raccordement sont alignés. Le parcours d'écoulement obtenu présente également une section transversale cylindrique sur toute la longueur.

   Par contre, dans la seconde position angulaire, dans laquelle le premier raccordement est relié au troisième raccordement par l'intermédiaire du canal d'écoulement ou du second canal d'écoulement du boisseau, il existe entre l'orifice côté boîtier du premier raccordement et l'orifice voisin du canal d'écoulement correspondant du boisseau ce que l'on désigne par un raccord géométrique,

   car le percement de la paroi intérieure cylindrique du boîtier avec la section transversale tubulaire du raccordement se présentant sous la forme d'un cylindre et le percement 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 correspondant de la surface périmétrique cylindrique du boisseau avec le cylindre circonscrit par le canal d'écoulement font du fait de la position excentrée de chacun de ces axes de cylindre apparaître des surfaces de découpe qui sont non symétriques par rapport à la ligne d'enveloppe qui se partage en deux de la surface intérieure du boîtier ou de la surface périmétrique du boisseau. Pour éviter la modification abrupte des sections transversales provoquée par cette asymétrie, au moins un des orifices doit être réusiné.

   Non seulement cette opération est coûteuse sur le plan de la fabrication, mais elle conduit également à une modification de la section transversale, qui sinon serait circulaire, du parcours d'écoulement dans la première position du boisseau. 



  EP 0 406 577 A1 décrit déjà un déviateur tubulaire avec un boisseau qui présente un canal d'écoulement, et dans lequel on remédie aux problèmes ci-dessus décrits du raccord géométrique en ce que les orifices, d'une part du premier raccordement cylindrique du côté du boîtier, et d'autre part du canal d'écoulement du boisseau sont disposés dans une surface découpée elliptique plane dans la seconde position d'orientation du boisseau, cette surface découpée étant située, suivant le principe de la découpe en onglet, sur la bissectrice de l'angle séparant l'axe du raccordement et celui du canal d'écoulement.

   Pour obtenir un passage sans à coups entre le canal d'écoulement du boisseau et le second raccordement, dans la première position angulaire du boisseau, il faut alors entre autres entreprendre dans cette zone des adaptations correspondantes des sections transversales. En outre, le boisseau ne peut être fabriqué sous la forme d'une pièce coulée unique, car la surface découpée en onglet prévue ne peut pour des raisons de technique de fabrication être réalisée que sous la forme d'un tube inséré dans le boisseau. 



  L'objet de l'invention est, en partant d'un déviateur tubulaire du type mentionné au début, et présentant un boisseau dont la surface périmétrique est à symétrie de rotation, de trouver une solution constructive dans laquelle on évite le raccord géométrique dans les deux positions angulaires du boisseau, sur tous les raccordements, sans qu'il faille cependant entreprendre des opérations de finition coûteuses, ni qu'il faille modifier les sections transversales correspondantes au voisinage de chacun des orifices. 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 



  Cet objet est, selon l'invention, atteint par les caractéristiques reprises dans la partie caractérisante de la revendication 1. 



  Dans cette solution, la surface périmétrique du boisseau (et par conséquent la surface intérieure du boîtier) n'est pas une surface d'enveloppe cylindrique mais une surface de forme libre dont le profil peut être calculé à partir de considérations géométriques connues, et ce en fonction de l'angle initial du raccordement, du diamètre principal du boisseau, ainsi que du diamètre de son canal d'écoulement et, pour autant qu'il s'agisse d'un boisseau à un seul canal d'écoulement, de l'excentricité de ce canal d'écoulement par rapport à l'axe médian du boisseau. 



  Un mode de réalisation préféré du déviateur tubulaire fait l'objet de la revendication 2. En particulier, il se caractérise en ce que dans la majorité des cas d'application la surface de forme libre mentionnée peut être remplacée par une surface sphérique avec une approximation d'autant meilleure que les écarts résiduels par rapport à la forme exacte de la surface de forme libre restent à l'intérieur des tolérances de fabrication. 



  Dans le déviateur tubulaire proposé, les orifices des trois raccordements ne sont pas situés dans des plans perpendiculaires aux axes des raccordements. Les raccordements réalisés sous la forme d'embouts tubulaires cylindriques peuvent dès lors, en vue de la réalisation de différents angles d'entrée et/ou de sortie, être chacun tournés de 180 degrés autour de l'axe qui s'étend perpendiculairement à la surface découpée de l'orifice concerné, sans que pour le reste la géométrie du boîtier et/ou du boisseau doive être modifiée. 



  Dans le dessin, le déviateur tubulaire selon l'invention est représenté en schémas simplifiés dans deux modes de réalisation choisis à titre d'exemples. Dans ce dessin : la figure 1 représente une coupe longitudinale à travers le premier mode de réalisation, dans la première position angulaire du boisseau, la figure 2 représente la même coupe longitudinale dans la seconde position 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 angulaire du boisseau, la figure 3 représente une section transversale correspondant à la   ligne lil-lil de   la figure 1, la figure 4 représente une coupe longitudinale à travers un second mode de réalisation, dans la première position angulaire du boisseau, la figure 5 représente la même coupe longitudinale, dans la seconde position angulaire du boisseau,

   et la figure 6 représente une section transversale le long de la ligne VI-VI de la figure 4. 



  Dans le premier mode de réalisation du déviateur tubulaire représenté dans les figures 1 à 3, le boisseau possède un seul canal d'écoulement. Le déviateur tubulaire consiste en un boîtier 1 présentant trois raccordements 1 a, 1 b et 1 c. Un boisseau 2 de préférence réalisé sous la forme d'une seule pièce coulée, est fixé à rotation dans le boîtier 1 par l'intermédiaire de deux tourillons de rotation latéraux 2a et 2b, voir figure 3. Un entraînement non représenté en détail sert à faire tourner le boisseau, à l'aide d'un arbre de rotation qui est relié positivement au boisseau 2 sur le côté du tourillon de rotation 2b.

   Le boisseau 2 présente un canal d'écoulement 2c cylindrique qui dans la première position angulaire du boisseau, représentée en figure 1, raccorde l'un à l'autre les raccordements ta et 1 b, dans un passage droit, et qui par contre relie les raccordements 1 a et 1 c dans la seconde position angulaire du boisseau, représenté en figure 2. 



  Pour que les orifices opposés, d'une part du canal d'écoulement 2c de la surface périmétrique du boisseau, et d'autre part des raccordements ta à 1 c se recouvrent sur la surface périmétrique du boîtier dans les positions angulaires correspondantes du boisseau, la structure proposée doit remplir deux conditions 
Le grand axe de l'ellipse formée par le profil de chaque orifice se trouve sur la bissectrice de l'angle   p   supplémentaire de l'angle a, ces deux angles 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 étant formés par les droites A et B reliant pour la première le point central
M1 de la surface de l'ouverture du premier raccordement   1 a   au point central M2 de la surface de l'orifice du second raccordement 1 b,

   et pour la seconde ce même point central   M 1   et le point central M3 de la surface de l'orifice du troisième raccordement. 



   La surface périmétrique 2d du boisseau 2 et la surface intérieure 1 d du boîtier, complémentaire à la première, sont des surfaces de forme libre qui avec une très bonne approximation correspondent à la surface d'une sphère dont le rayon est à partir des conditions géométriques essentielles du déviateur rotatif se détermine à partir de la condition que chacune des surfaces d'orifice doit globalement être une surface découpée plane, pour vérifier la condition d'une décupe en onglet. 



  Cette forme au moins approximativement sphérique de la surface périmétrique du boisseau 2 exige ainsi que le boîtier soit réalisé en deux pièces, dont le plan de raccordement coïncide avec le plan du diamètre principal. Suivant la figure 3, le boîtier est alors constitué d'un corps principal 11 et d'un corps partiel 12 en forme de couvercle qui est vissé dans le corps principal 11. 



  Le fait que l'on vérifie la condition de surfaces découpées en onglet entraîne que les axes longitudinaux de chacun des raccordements ne forment pas un angle droit avec les plans des orifices correspondants. Cette situation permet en particulier de réaliser de manière simple deux angles différents de sortie au raccordement sans devoir pour le reste modifier la géométrie du boîtier et du boisseau. En particulier, comme on peut le voir en figure 2, par exemple l'axe C du raccordement le peut se transformer sur le plan 10 de l'orifice en l'axe D perpendiculaire à ce plan. De cette manière, on peut par exemple réaliser une sortie sous un angle de 90 degrés à la place d'une sortie inclinée sous un angle de 45 degrés. 



  Le mode de réalisation du déviateur tubulaire représenté en figures 4 à 6 possède dans un boîtier 1 un boisseau 2 avec deux canaux d'écoulement parallèles 20c et 21 c. L'avantage de ce mode de réalisation réside en ce que l'angle de rotation du boisseau doit seulement présenter la valeur de l'angle formé entre les axes des 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 raccordements 1 b et 1 c.

   Ainsi qu'on peut en particulier le voir en figure 5, les orifices des canaux d'écoulement 20c et   21 c   et chacun des orifices opposés, dans ce cas les orifices   1 a   et   1 c   du boîtier 1 forment une surface plane de découpe et ce avec maintien des mêmes rapports géométriques que ceux qui ont été décrits en rapport aux figures 1 à 3. 11 suffit pour l'expliquer d'indiquer que la vérification de ces conditions du raccord entre le raccordement   1 a   et le canal d'écoulement 21c entraîne obligatoirement, à cause de la symétrie périmétrique du boisseau 2 dans sa seconde position angulaire représentée en figure 5, que tant l'autre orifice du canal d'écoulement 21 c que les orifices du canal d'écoulement 20c et des raccordements 1 d et 1 c remplissent les mêmes conditions.

Claims

Revendications 1. Déviateur tubulaire pour installations de transports pneumatiques de matières en vrac, constitué d'un boîtier avec un premier raccordement cylindrique et un second raccordement cylindrique, dont les orifices sont alignés l'un sur l'autre dans la paroi intérieure du boîtier, et avec un troisième raccordement cylindrique, ainsi qu'avec un boisseau situé dans le boîtier, qui est fixé à rotation dans les couvercles latéraux du boîtier par l'intermédiaire d'un tourillon de rotation perpendiculaire au plan contenant les axes des raccordements, et qui présente un canal d'écoulement cylindrique droit ou deux tels canaux d'écoulement parallèles, grâce auquel ou auxquels en deux positions angulaires différentes du boisseau le premier raccordement peut être relié à volonté au deuxième ou au troisième raccordement,

caractérisé en ce que la surface périmétrique (2d) du boisseau (2) est courbée de manière convexe et que la surface intérieure du boîtier (1d) est courbée de manière concave correspondante de telle sorte que les orifices du canal d'écoulement (2c) ou des canaux d'écoulement (20c, 21 c) et chacun des orifices opposés des raccordements (1 a, 1 b, 1 c) de la surface intérieure du boîtier sont dans les deux positions angulaires du boisseau (2) des surfaces découpées planes au moins en substance à même recouvrement, qui sont chacune située sur EMI7.1 la bissectrice de l'angle (/ ?) supplémentaire de l'angle (a), ces angles étant ceux formés par les droites (A, B) reliant, pour la première, le point central (M1) de la surface de l'orifice du premier raccordement (ta) avec le point central (M2) du second raccordement (1 b),

et pour la seconde entre le premier point milieu (M1) et le point milieu (M3) du troisième raccordement (1 c).
2. Déviateur tubulaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface périmétrique du boisseau et la surface intérieure du boîtier sont courbées sous une forme sphérique, autrement dit qu'elles possèdent un rayon de courbure constant.