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Perfectionnements aux appareils de manutention du charbon et analogues.
La présente invention concerne des méthodes et des appareils pour charger le charbon, le coke et autres matériaux friables dans des wagonnets, wagons, bateaux, silos et analogues, et plus particulièrement des moyens pour manutentionner ces maté - riaux de telle sorte que les chutes, l'effritement et les pertes seront réduites au minimum, quoiqu'il soit spécifié que l'inven- tion n'est pas limitée à la manutention de combustibles ou de matériaux friables, ni au chargement.
Le premier but de l'invention est de fournir une méthode et un appareil de la catégorie spécifiée pour le chargement de wa- gons et autres avec du charbon venant d'un wagonnet ou d'un si - lo ou autre lieu d'emmagasinement, sans permettre au produit de tomber librement sur une distance trop grande, afin de réduire l'effritement au minimum.
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Un autre but de l'invention est de fournir une méthode et un appareil de ce genre et assez efficaces pour faire descendre le produit doucement en avalanches de façon à empêcher son ef - fritement.
Un autre but de l'invention est de fournir un appareil de ce genre qui provoquera la descente en avalanche du charbon et qui réglera très efficacement cette descente.
Un autre objet de l'invention consiste à fournir un appa - reil de ce genre qui donne une action retardatrice aidant à empêcher l'effritement et la ségrégation du produit sans dépen - dre des dimensions variables du produit, tel qu'il est délivré.
Un autre objet de l'invention est de fournir un appareil de ce genre qui soit de construction solide et facile à placer et à disposer en séries.
Dans les dessins annexés, donnés à titre d'exemple non li - mitatif, parmi plusieurs possibles un ou deux modes de réalisa - tion de l'invention sont illustrés ; dans ces dessins :
Fig.1 est une vue en plan montrant un silo et des plans inclinés ou chutes y disposés, le wagonnet n'étant pas représen- té.
Fig.2 est une coupe longitudinale verticale, partiellement en vue en élévation, montrant le wagonnet, les chutes et le si- lo, et la disposition du charbon dans celui-ci, la coupe étant prise selon la ligne 2-2 de la fig.l, vue dans le sens de la flèche sur la dite ligne.
Fig.3 et 4 sont des coupes schématiques transversales ho- rizontales à travers différentes dispositions de barrières gui- dant le produit verticalement.
Fig.5 est une coupe verticale partielle, partie en vue d' élévation, montrant une autre forme de chute dans un silo.
Fig.6 est une vue en plan de cette deuxième disposition,et
Fig.7 et 8 sont des coupes transversales partielles, partie en vues d'élévation, montrant respectivement une plaque de des -
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cente en avalanche et une plaque barrière dans la chute, les coupes étant prises aux environs des lignes 13-13 et 14-14 de la fig.5, vues dans la direction des flèches sur les dites li - gnes.
La méthode et les appareils perfectionnés selon l'inven - tion sont décrits ici en combinaison avec un silo d'emmagasi - nement pour charbon, coke ou autre produit friable 10, le dit silo comprenant les murs latéraux 11,12 et 13 et un fond 14.
Une trémie 15 au-dessus du dit silo vers le milieu de la partie supérieure d'un des murs latéraux 13 comprend une partie supérieure en entonnoir 16, une chute ou orifice de décharge 17, et une chicane ou cône très ouvert vers le bas 18 disposé à une certaine distance au-dessus de la chute de décharge pour retarder l'écoulement du produit et pour empêcher les obstrue - tions. Ce cône est disposé au travers de la partie en entonnoir transversalement aux côtés latéraux de façon à ce qu'il reste un espace entre les bords de ce cône et les parois de l'entonnoir pour le passage du produit 10.
Une voie 20 au-dessus de la trémie reçoit un wagonnet 21 pour décharger le charbon dans la trémie, les portes de déchar- gement 22 du wagonnet quand elles sont ouvertes, s'ouvrant dans la dite partie en entonnoir.
Une chute pour la descente en avalanche, figs.1 et 2, dans le silo au-dessus de l'axe principal du fond 14 reçoit à son extrémité supérieure 26 la décharge du dit orifice 17 et à son extrémité inférieure 27 (fig.l) arrive au fond du silo près du mur latéral opposé 11. La dite chute comprend une paire de parois latérales inclinées 29 et un fond 30 incliné à un angle un peu plus raide que l'angle de repos du dit produit sur le fond 30 et moindre que l'angle naturel de mise en tas du dit produit sur lui- même ; par ainsi le produit s'écoulera le long de la chutejus- qu'à ce qu'il atteigne le fond 14 sur lequel il s'entassera d' abord un peu, pour ensuite s'entasser sur la chute.
Les dites
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parois latérales 29 sont coupées suivant l'horizontale à leur partie supérieure 26 et chacune présente un bord incliné exté - rieur 33 plus raide que l'angle de mise en tas du produit sur lui-même.
Une série inclinée de plaques inclinées 35 de descente en avalanche qui sont séparées et recouvertes de métal, sont mon - tées entre et fixées perpendiculairement aux dites parois laté- rales 33 dans la dite chute et sont disposées à divers espace - ments à partir des extrémités 26,27 de la chute le long du côté ouvert, chacune à un angle légèrement inférieur que l'angle de repos du produit sur la plaque.
Ainsi au fur et à mesure que le produit est déchargé dans le silo, il s'entasse sur une gran- de longueur de la plaque 35 jusqu'à ce qu'il atteigne le bec de la partie de décharge de la trémie, de façon à y retarder et régulariser l'afflux de produit, etjusqu'à ce que la pression soit suffisante pour forcer le produit à descendre de la premiè- re plaque, par quoi le produit dégringolera par dessus les pla- ques avec le minimum d'effritement, et continuera ainsi tant que l'écoulement du produit au dit orifice de décharge permette l'arrivée d'autre produit le long de la chute. Le produit s'en- tassera alors tout le long, et dans toutes les directions à partir des dits bords inclinés 33 en commençant à la partie in- férieure des bords inclinés et en s'empilant au fur et à mesure que le tas augmente jusqu'à ce que le silo soit pratiquement plein.
Le fond 14 est divisé par la chute 25 en deux parties al - longées, et les dites parties sont constituées en un ensemble de sections adjacentes 35' ,35' (fig.l) munies chacune d'un orifice de décharge rectangulaire 36 près de sa partie centrale, de façon que le produit ne doive pas se déplacer pour arriver à 1' ouverture, le fond de chaque section étant en pente vers la dite ouverture. Une partie tubulaire intérieure 37 (fig.2) est fixée autour de chaque ouverture 36, au-dessous du fond, et est entou-
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rée d'une partie tubulaire extérieure 38 montée télescopiquement sur elle et munie à son extrémité inférieure de rainures dans lesquelles glissent les portes glissières 40.
Un dispositif flexible tel que des câbles 41 reliés aux deux côtés de l'extré- mité inférieure de la partie extérieure 38 , sont fixés à des arbres 42 montés sur la face inférieure du dit fond auprès des pièces tubulaires et munis de manivelles 43 par lesquelles la pièce extérieure peut être soulevée ou abaissée. Un dispositif à cliquet et à roue à rochet convenable 45 tient la pièce exté- rieure en position voulue.
Des cornières verticales 50, à section en angle droit, sont montées sur les coins respectifs des dites ouvertures de décharge, les cornières de chaque ouverture délimitant une chute verticale entièrement ouverte de chaque côté d'un bout à l'au - tre et allant de l'ouverture de décharge jusqu'auprès du sommet du silo.
Les cornières 50 constituent des barrières ou mieux des cheminées délimitant la portion de charbon délivrée à une co - lonne verticale directement au-dessus de l'ouverture et s'abais- sant par son propre poids sans casse ni effritement, en contact direct de tous côtés avec la masse principale de produit ;
sur le sommet seulement de cette colonne, au fur et à mesure qu'elle descend, le produit est franchement alimenté de la première cou- che de la masse principale avec le minimum de dégradations à un angle de pente d'environ 25 à 30 degrés, les parties du dit produit qui se trouvent en-dessous des premières couches et adjacentes aux côtés ouverts formant automatiquement une barriè- re horizontale affaissée au centre, empêchant l'écoulement de la masse principale dans la colonne excepté au sommet de la co- lonne de produit, ce par quoi les mouvements entraînant les dé - gradations, l'effritement et la pulvérisation dans la masse prin- cipale sont évités.
Le produit étant évacué, d'une manière réglable, par les di-
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tes portes glissières, ou par la quantité du produit empilée dans le wagonnet 55, les chutes du produit sont empêchées et la descente est régularisée du wagonnet 21 au truck 55 grâce aux dites portes glissières, colonnes, plans inclinés, chutes, trémie, chicane ou cône, dont la disposition réduit l'effrite - ment au minimum.
Un des buts principaux de l'invention est de fournir une méthode et un procédé pour garder le contrôle complet du char- bon depuis le wagonnet jusqu'au truck et empêcher les chutes, l'effritement et les autres causes de pertes pendant son tra- jet tout entier. L'arrêt et l'entassement du produit sur la porte 40 produit l'entassement ou l'arrêt de l'écoulement jus- qu'au wagonnet.
Le produit entassé ou arrêté dans la trémie produit le ralentissement progressif de l'écoulement de tout produit par les portes de déchargement inférieures 22 d'un wagonnet ; alors la trémie et le cône 18 délimitent latérale - ment le produit, le laissent descendre progressivement et l'obs- truent ou le retardent vers la chute 30, qui sert à permettre la descente progressive du produit pour former une colonne in - clinée, les parois 29 délimitant le produit latéralement en formant un passage étroit ayant un bord supérieur incliné au bord 33, dans lequel passage le produit s'entasse et retarde son écoulement de la trémie.
Le produit s'entasse sur les plaques d'avalanche 35, les - quelles servent à laisser descendre le produit doucement d'une façon intermittente et artificielle jusqu'à ce qu'il s'entasse sur le fond du silo, le produit étant déversé latéralement à la partie inférieure du dit bord 33, et ensuite progressivement plus près de la dite extrémité supérieure 26, au fur et à mesure que le produit s'entasse sur le fond du silo.
Les mura du silo servent à contenir le produit et le faire former une masse principale autour de la chute de descente en avalanche, et les portes 40 servent à évacuer le produit progres-
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sivement à un des orifices de déchargement choisi en-dessous de la dite masse et le déposer dans un récipient, l'écoulement é - tant retardé par la porte ou par le produit par son entassement sur le truck. Comme la porte peut être disposée pratiquement au fond du truck, il ne se produit pas de chute appréciable quand le produit est déchargé. Les cornières 50 délimitent la partie du produit délivré à une colonne verticale, descendant par son propre poids, librement en contact de chaque côté avec la masse principale, comme expliqué précédemment.
Dans la fig. 3, en plus des cornières verticales 50, à angle droit, montées aux coins respectifs du dit orifice de décharge, il est également prévu, en premier lieu, des corniè- res verticales intermédiaires 56,57 montées sur les bords laté- raux de l'orifice de décharge 36 à mi-chemin entre les pièces de coin voisines. Ceci permet un orifice d'écoulement plus lar- ge, et pour s'assurer contre tout déplacement latéral, tel que celui qui pourrait être causé en entassant le produit plus haut d'un côté que de l'autre il est prévu des cloisons s'interseo - tant 58,59, reliant respectivement les pièces intermédiaires opposées 56 et 57.
Les dites pièces 56,57 et les cloisons 58, 59 définissent quatre colonnes verticales ouvertes chacune des deux côtés d'un bout à l'autre et s'étendant depuis l'ouverture de décharge jusqu'auprès du sommet du silo.
La forme de réalisation de la fig.4 est semblable à celle de la fig.3 excepté que les cloisons et les pièces plates 56 sont omises.
Dans certaines formes de silos il est désirable d'employer, une forme modifiée de chute, en particulier dans les cas où de plus longues distances doivent être parcourues depuis le sommet d'introduction du produit jusqu'au point inférieur ou fond du silo.
Une pareille forme modifiée de chute est montrée dans les fige.5 à 8 inclusivement et seront décrites maintenant.
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Cette modification comprend un silo ayant des murs latéraux verticaux 60-61-62 et un fond 63 qui peut avoir un orifice de décharge convenable, tel que décrit pour la fig.2, mais non représenté dans les présentes figures.
Le produit 68 est délivré par un transporteur 69 disposé de façon à décharger le produit dans le silo vers le centre de la partie supérieure du mur latéral 60.
L'appareil perfectionné peut comprendre une ou plusieurs chutes, mais est ici représenté comprenant seulement une chute supérieure 70 et une chute inférieure 71.
La chute supérieure 70 présente son extrémité supérieure au près et en-dessous de l'extrémité de déchargement du transpor- teur 79 et son extrémité inférieure vers le milieu du mur opposé 61.
La chute inférieure présente son extrémité inférieure 72 auprès et de façon à recevoir l'extrémité inférieure 73 de la chute supérieure, et s'appuie contre le mur adjacent 61, l' extrémité inférieure 74 de la chute inférieure reposant sur le fond 13 et contre le mur 60 se trouvant en-dessous du dit trans- porteur.
Chaque chute comporte une paire de parois latérales 75 convergeant vers le bas, présentant chacune un bord extérieur 76 plus incliné que l'angle de repos du produit sur lui-même.
Les dites parois latérales sont inclinées l'une vers l'au- tre en convergeant vers le bas de façon à former, au fond de la chute qu'elles constituent, une arête de jonction inférieure 77 d'une inclinaison un peu plus forte que l'angle de repos du produit sur ces parois et moindre que l'angle de repos du pro- duit sur lui-même ce par quoi le produit descendra la chute jusqu'à un point de ralentissement tel qu'il sera expliqué.
Un certain nombre de plaques transversales séparées 79 sont montées au fond de la chute perpendiculairement à l'arête inférieure 77 et sont fixées entre les dites parois latérales de la chute et disposées à intervalles entre les extrémités de
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la chute le long du fond.
Un certain nombre de plaques inclinées de descente en ava- lanche 80 doublées de métal sont alternées avec les plaques transversales décrites précédemment , sont fixées entre les pa - rois latérales et partent de la dite arête de jonction 77 en s' effaçant au contraire des autres plaques perpendiculaires.
Ces plaques 80 sont disposées à un angle un peu moins incliné que l'angle de repos du produit sur la plaque ce qui provoquera l' entassement du produit à une grande hauteur sur la plaque jus- qu'à ce que la pression soit suffisante pour forcer le produit par dessus la plaque, par quoi le produit passera au delà de la plaque, et continuera périodiquement à être ainsi forcé au fur et à mesure que du nouveau produit est amené par le transpor - teur, jusqu'à ce que le produit s'entasse dans le silo et recou- vre toutes les plaques d'avalanche ;
à ce point une nouvelle alimentation fait s'entasser le produit et dégringoler au-dessus de la plaque d'avalanche supérieure, ensuite successivement en descendant par dessus les autres plaques, faisant déborder le produit des deux côtés de l'extrémité inférieure 73 de la chute supérieure dans la chute inférieure et déborder à l'extrémité inférieure de la chute inférieure et de s'entasser comme en 82, le long, et dans toutes les directions à partir des bords incli- nés 76 à l'angle de tas naturel, en commençant à la partie in - férieure des dits bords inclinés et en montant au fur et à mesu- re que la dite chute se remplit, jusqu'à ce que le silo soit pratiquement plein.
En commençant avec l'appareil vide et jusqu'au moment où il est en plein fonctionnement, il est évident que pendant cette période, les forces, mouvements et résistances mises en jeu a - gissent, réagissent et coagissent mutuellement d'une manière va- riable en abaissant le charbon en une série de mouvements ondu - latoires.
Les plaques transversales 79 servent à empêcher le produit
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@ de glisser le long de la chute avec un effet d'effritement ne - faste.
Avec des plaques d'avalanche 80 légèrement moins inclinées que l'angle de repos du produit sur les plaques le produit s'é- coulant du transporteur s'entasse sur et déborde au dessus de la plaque transversale supérieure 79, s'entasse alors sur la plaque d'avalanche supérieure 80 jusqu'à ce qu'une pression suffisante soit exercée pour faire passer le produit par dessus.
Ceci continue avec les plaques de descente successives supérieu- res jusqu'à ce que le produit s'approche d'un état dans lequel il est empilé de façon à recouvrir les bords des plaques de descente comme indiqué par les lignes pointillées 84 et 85, le produit en dessous des plaques de descente aidant à certains moments le produit à rester sur la plaque.
Avec le temps, le déchargement continuel du produit par le transporteur sur la plaque supérieure 80 fait dégringoler le produit de la plaque, le produit restant prenant le contour de repos montré en 86.
Le produit ainsi descendu de la plaque supérieure, provoque la descente immédiate du produit sur la plaque supérieure voisi- ne, et ainsi de suite jusqu'à ce que le produit est successive - ment enlevé de toutes les plaques d'une manière semblable, et commence à s'entasser comme en 74, sur le fond.
Les avalanches descendent successivement les chutes, le produit sur la plaque de descente supérieure étant prêt à des - cendre avant, après, ou pendant le temps que prend l'avalanche inférieure, dépendant de la vitesse avec laquelle le produit est alimenté au système. Ainsi des vagues d'avalanches descendent la chute d'une manière rhytmique.
Comme le produit atteint le fond il déborde au dessus des bords 76 de la chute et s'entasse comme illustré en 32 jusqu'à ce que la plaque inférieure et les plaques supérieures successi- ves sont recouvertes, et jusqu'à ce que le silo soit rempli.
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Le charbon est déchargé du silo de la manière habituelle pendant que le silo se remplit ou non.
La chute en forme de V est peu coûteuse et de construction solide et donne une friction latérale et une action retardatri - ce sur le produit qui diminue son effritement.
Le rétrécissement vers l'extrémité inférieure facilite la réception de la même dans l'extrémité supérieure plus large de la chute suivante inférieure, et permet de longues séries de plusieurs chutes.
REVENDICATIONS.
1. Un appareil pour produire la descente de charbon, de coke et d'autres produits solides comprenant une chute inclinée ayant des parois latérales, la dite chute étant caractérisée par une ou plusieurs plaques de descente en avalanche disposées transversalement à la chute entre les bords supérieurs et le fond de celle-ci et disposées à une inclinaison sur l'horizonta- le qui ne soit pas supérieure à l'angle de repos du produit sur la plaque permettant au produit qui descend la chute de glisser sur la plaque.