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Distributeur à écluses pour transport pneumatique de matières abrasives ou fibreuses
La présente invention se rapporte à un distributeur à écluses pour transport pneumatique spécialement de matières abrasives, fibreuses ou autres.
Il existe plusieurs types d'installations de transport pneumatique, suivant qu'elles fonctionnent par aspiration seule, ou.par refoulement seul,ou par aspiration et refoulement combinés.
Dans une installation fonctionnant par aspiration seule, la matière transportée est aspirée par une suceuse et mise en suspension dans l'air pendant son passage dans la tuyauterie de transport. Le mélange air-matière arrive dans un appareil géné- ralement appelé récepteur, sorte de cyclone placé sous vide dans lequel la matière est séparée par centrifugation de l'air ayant servi au transport. L'air est aspiré par la pompe à vide et rejeté à l'atmosphère. La matière doit être extraite du récep-
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teur, en laissant passer le moins d'air possible, cet air pa- rasitaire constituant une baisse de rendement. C'est pour ef- fectuer cette opération qu'il est fait usage d'un distributeur à écluse.
Dans une installation de transport pneumatique fonction- nant par refoulement, la matière, prise dans une trémie d'intro- duction à la pression atmosphérique, doit être introduite dans la tuyauterie de refoulement du compresseur d'air, en laissant passer également le moins d'air possible. Cette opération peut se faire également à l'aide d'un distributeur à écluses.
Enfin, dans une installation fonctionnant par aspiration et refoulement combinés, sauf dans le cas où le transport se fait à l'aide d'un ventilateur par lequel passe la matière, il faut extraire le produit véhiculé du récepteur placé sous vide et l'introduire dans la tuyauterie de refoulement de la pompe pla- cée sous pression. Cette opération nécessite aussi un distri- buteur à. écluses.
Il existe différents types de distributeurs à écluses bien connus. Le plus répandu est le distributeur rotatif, comportant un tambour à multiples augets tournant dans un corps cylindrique muni de deux ouvertures,- l'une reliée au récepteur ou8 la trémie d'introduction, l'autre . l'atmosphère ou à la tuyauterie de re- foulement. Ce distributeur, pour être suffisamment étanche, né- cessite un jeu très faible entre le tambour et le corps cylin- drique. Utilisé communément pour le transport des céréales, du charbon, etc... il ne peut convenir quand il faut véhiculer des matières abrasives qui usent rapidement les surfaces mobiles en contact, et entraînent un jeu qui enlève toute étanchéité à l'ap- pareil.
De même, des matières à longues fibres ne peuvent passer par un distributeur rotatif, qu'elles coincent quand les fibres @ se mettent à cheval sur la cloison séparant deux augets, lors de la rencontre de cette cloison avec la périphérie de l'orifice
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d'introduction.
Pour ces matières abrasives ou fibreuses, il est fait com- munément usage de distributeurs comportant un ou deux sas fixes, munis de clapets commandés, formant écluses.
Les distributeurs à un seul sas sont peu étanches, car le clapet supérieur se ferme nécessairement pendant l'écoulement de la matière, qui arrive de façon continue à l'entrée du distribu- teur. Dans les distributeurs à deux sas et trois clapets, le sas supérieur, servant de doseur, n'a pas à être étanche à l'air; le clapet central pouvant ne se manoeuvrer qu'après écoulement complet de la dose, se ferme en dehors du passage de la matière, ce qui permet une étanchéité convenable.
Dans certains distributeurs connus, pour faciliter l'ou- verture -des grands clapets des sas, surtout quand la différence de pression à vaincre par l'appareil est importante, il est pré- vu des soupapes dites "de casse-vide", destinées à. équilibrer . les pressions en amont et en aval de chaque clapet au moment de son ouverture.
Un distributeur à deux sas fixes comporte donc habituel- lement trois clapets principaux et deux soupapes de casse-vide qui doivent être commandés mécaniquement suivar,t un cycle dé- terminé. Les appareils connus comportant des mécanismes compli- qués, munis généralement de ressorts 'de rappel sujets à déré- glage, des soupapes de casse-vide dont l'étanchéité est diffi- cile à maintenir avec un air poussiéreux; ces mécanismes compor- tent habituellement de nombreux organes extérieurs qui ne sont pas protégés contre les poussières abrasives qui peuvent être abondantes dans l'atmosphère des usines traitant des produits pulvérulents et secs.
L'objet de la présente invention est de réaliser un dis- tributeur à écluses dans lequel les inconvénients précédemment indiqués soient évités, et qui présente en outre d'autres avan- tages qui seront exposés au cours de la description.
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L'appareil, représenté à titre d'exemple, est un distri- buteur % écluses, comportant deux sas fixes, trois clapets prin.- cipaux et deux clapets auxiliaires de casse-vide, dont le méca- nisme de commande des clapets principaux et des clapets auxi- liaires a été réalisé de manière être simple, indéréglable, à l'abri des poussières extérieures et de manière à assurer la bonne portée de tous les clapets sur leurs sièges, quelle que soit la différence d'épaisseur de la garniture plastique qui les recouvre, permettant d'obtenir ainsi une parfaite étanchéité.
Ces résultats ont été obtenus notamment: a) En constituant les clapets auxiliaires de casse-vide ainsi que les clapets principaux par des clapets battants articu- lés sur leurs leviers de commande et recouverts d'une matière plastique assurant une bonne étanchéité. b) En équilibrant tous les clapets par contrepoids, le mé- canisme ne comportant ainsi aucun ressort; c) En commandant les clapets au moyen d'une came unique actionnée par un réducteur de vitesse, par exemple, à. roue tan- gente et vis sans fin et agissant sur des leviers '0-. galets, l'en- semble du mécanisme étant enfermé dans un carter étanche à bain d'huile; d) En assurant la transmission du mouvement du mécanisme central sous carter aux leviers calés sur les axes de commande des clapets par des tringles travaillant uniquement à la trac- tion ;
e) En réglant une fois pour toutes les longueurs des trin- gles de manière à ce que, lorsque les clapets sont démunis de leurs garnitures plastiques et portent sur leurs sièges, les ga- lets correspondants viennent tout juste rencontrer la partie basse de la came ; le mécanisme assure ainsi, sans aucun réglage ultérieur, la bonne portée de tous les clapets sur leurs sièges, quelle que soit la différence d'épaisseur de la garniture plas-
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tique qui les recouvre. D'autre part, les clapets jumelés sont reliés par une tringle de liaison qui porte une coulisse ayant une course suffisante pour assurer indépendamment la bonne ferme- ture de chacun des clapets, quelle que soit la différence d'é- paisseur de leurs garnitures plastiques.
Un appareil selon l'invention est figuréà titre d'exem- ple, au dessin annexé, qui représente une vue schématique de l'ensemble de l'appareil dans laquelle :
1 représente l'entrée de l'appareil, 2 le sas supérieur':, 3 le sas inférieur, 4 la sortie de l'appareil, 5 le clapet prin- cipal supérieur, 6 le clapet principal central, 7 le clapet prin- cipal inférieur, 8 le clapet de casse-vide supérieur, et 9 le clapet de casse-vide inférieur, le passage de la matière se fai- sant dans le sens de la flèche 10.
L'appareil est figuré monté dans une installation de transport pneumatique par aspiration seule, l'entrée 1 étant rac- cordée à la base du récepteur Il placé sous vide, la sortie 4 aboutissant à l'atmosphère. Dans ce cas, la bride supérieure 12 de la tuyauterie d'équilibrage de--pression est reliée au récepteur 11, et la bride inférieure 13 à l'atmosphère par lacrépine 14.
Dans une installation de transport pneumatique par re- foulement seul, le récepteur 11 est remplacé par la trémie d'in- troduction de la matière, la sortie 4 du distributeur est re- li.ée à la tuyauterie de refoulement venant du compresseur; la crépine 14 est placée sur la bride 12 de la tuyauterie d'équili- brage, dont la bride 13 est reliée à la tuyauterie de refoule- ment, ou au compartiment de sortie 4 du distributeur.
Dans une installation de transport par aspiration et re- foulement combinés, 1 et 12 sont reliés au récepteur placé sous vide, 4 et 13 à la tuyauterie de refoulement.
Dans les trois cas ci-dessus, le fonctionnement de l'appa- reil est le même, l'entrée 1 et la bride 12 étant reliées àu côté où la pression absolue est la plus faible, la sortie 4 et
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la bride 13 étant reliées au côté où la pression absolue est la plus élevée, la matière passant toujours dans le sens de la flè- che 10.
Le fonctionnement de l'appareil est le suivant:
Le sas 2 sert simplement de doseur, comme indiqué plus haut, le clapet 5 retenant la matière, mais n'ayant pas à être étanche à l'air. A cet effet, la tuyauterie d'équilibrage met en permanence en communication les deux faces du clapet supé- rieur 5.
En partant de la position des clapets représentés au des- sin, les opérations à réaliser sont les suivantes:
Fermeture du clapet central 6.
Ouverture du clapet casse-vide 9 pour équilibrer les pres- sions des deux côtés du clapet inférieur 7.
Ouverture simultanée des clapets 5 et 7.
Fermeture du casse-vide 9.
Fermeture des clapets principaux 5 et 7.
Ouverture du casse-vide 8 pour équilibrer les pressions des deux côtés du clapet central 6.
Ouverture du clapet central 6.
Fermeture du casse-vide 8.
Le cycle est ainsi complet, et recommence par la fermeture du clapet central 6.
La manoeuvre des clapets est obtenue de la façon suivante:
Une came unique 15 est clavetée sur l'arbre de la roue tangente du réducteur de vitesse (non figuré sur le dessin) et décrit un tour pendant la durée du cycle.
Les clapets principaux.5 et 7 sont jumelés par l'intermé- diaire de la tringle 16, la commande du clapet 7 entraînant celle du clapet 15.
Les leviers doubles 17 et 18, munis des galets 19 et 20 roulent contre la came 15, commandent l'ouverture des clapets 7 et 6 par l'intermédiaire des tringles 21 et 22. Les contrepoids
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23 étant prévus suffisamment lourds pour tendre constamment à fermer les clapets principaux, les tringles de commande 16, 21 et 22 travaillent uniquement à la traction.
Il en est de même pour les clapets de casse-vide 8 et 9, que les contrepoids 24 tendent à fermer, et qui sont manoeuvrés par les leviers doubles 25 et 26 munis des galets 27 et 28 rou- lant contre la came 15, les tringles 29 et 30 travaillant à la traction. La came 15 tournant dans le sens des aiguilles d'une montre, rencontre successivement les galets 20, 28, 19 et 27, dont les mouvements sont transmis comme indiqué ci-dessus aux clapets 6, 9, 7 et 5, et 8, en réalisant le cycle désiré.
La bonne portée des clapets sur les sièges, indépendam- ment de l'épaisseur de la garniture plastique, est obtenue sans nécessiter de réglage de la manière suivante :
La fermeture des clapets est obtenue par l'action des con- trepoids (renforcée pendant la période où ils doivent être étan- ches par la poussée de l'air agissant toujours dans le sens de la fermeture). Pour que rien n'arrête la fermeture, les galets 19, 20, 27, et 28 ne doivent pas rester en contact avec la partie basse de la came en position "clapets fermés". Pour les galets 27 et 28, la manoeuvre des clapets de casse-vide devant être beau- coup plus rapide que celle des clapets principaux, l'angle de ro- tation des leviers 25 et 26 est faible, les clapets ne travail- lant que sur la partie supérieure de la came, et il n'y a aucune précaution à prendre.
Pour les galets 19 et 20, on règle une fois pour toutes la longueur des tringles 21 et 22 de façon que les clapets 6 et 7, démunis de leurs garnitures plastiques, portant sur leurs siè- ges, les galets viennent tout juste rencontrer la partie basse de la came. On est ainsi certain de ne pas voir la course de fermeture des clapets arrêtée par la portée des galets sur la came, quels que soient l'épaisseur ou l'état d'usure des garni- tures.
Enfin, pour assurer la bonne fermeture des clapets princi-
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paux 5 et 7, qui sont jumelés, le clapet 7 étant commandé, la tringle de liaison 16 porte une coulisse 31 ayant une course suf- fisante pour permettre aux contrepoids 25 d'assurer indépendamment la bonne fermeture de chacun des deux clapets, quelle que soit la différence d'épaisseur de leurs garnitures plastiques.
REVENDICATIONS.
L'invention se rapporte un distributeur à écluses pour installations de transport pneumatique, par exemple du type à deux sas fixes, comportant trois clapets principaux et deux clapets auxiliaires de casse-vide, dont les principales caracté- ristiques, prises isolément ou en combinaison, sont les suivan- tes: a) Tous les clapets sont des clapets battants articulés recouverts d'une garniture plastique assurant leur bonne portée sur leurs sièges; b) Tous les clapets sont équilibrés par contrepoids, le mé canisme ne comportant aucun ressort ; c) Le mécanisme central de commande comporte une came uni- que provoquant l'ouverture en temps voulu des clapets, came com- mandée par un réducteur de vitesse, le tout enfermé dans un car- ter étanche à bain d'huile;
d) Les tringles transmettant le mouvement du mécanisme central aux leviers calés sur les axes de commande des clapets travaillent uniquement à la traction; e) La bonne portée de tous les clapets sur leurs sièges, quelle que soit la variation d'épaisseur de la garniture plasti- que, qui les recouvre, est assurée sans aucun réglage, les lon- gueurs des tringles étant prévues telles que lorsque les clapets sont démunis de leurs garnitures plastiques, les galets corres- pondants viennent tout juste rencontrer la portée basse de la came.
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