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@ Perfectionnements aux transporteurs du type vibratoire
EMI1.1
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La présente invention concerna les transporteurs en général et, plus particulièrement ceux du type vibratoire ou couloirs à secousses.
Dans l'outillage de ce genre employé jusqu'ici, on avait coutume de faire vibrer une surface, sur laquelle repo- sait la matière à déplacer, à une fréquence relativement élevée et à une faible amplitude. La surface à faire vibrer se présente généralement sous forme d'un toboggan ou d'une glissiè re disposé horizontalement, ou bien, dans certains cas, avec une inclinaison ne dépassant par 15 , des inclinaisons supé- rieures rendant impraticable ce type de transporteur ; cet in- convénient a été reconnu dans l'industrie, qui a demandé et étudié un transporteur capable de déplacer des matériaux ver- ticalement, par vibration ou secousses.
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La présente invention porte en particulier sur les points suivants : un transporteur perfectionné pour matériaux divers fonctionnant par secoures ou vibration, des moyens pour déplacer ces matériaux verticalement par vibration ; untransporteur actionné par la combinaison de vibrations linéai- res et angulaires, afin de déplacer les matériaux suivant une trajectoire circulaire ou en hélice ; untransporteur disposé verticalement, comprenant un tube ou une cheminée ainsi qu'une rampe soumis à des vibrations continues, alors que toutes les parties du tube sont sensiblement en phase, quelle que soit sa longueur ; d'autres perfectionnements apparaitront au cours de la description qui suit en se référant au dessin annexé.
La figure 1 est une coupe en élévation d'un exemple de réalisation d'un transporteur suivant l'invention;
La figure 2 est une coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 1;
La figure 3 est un détail en perspective d'un mode de construction de l'électro-aimant d'excitation et de son armature;
La figure 4 repie sente en perspective une variante de réalisation de l'électro-aimant;
La figure 5 est une élévation partielle d'un tube transporteur, montrant un mode de réalisation de ressorts auxiliaires destinés à maintenir les 'Vibrations en phase sur toute la longueur du tube;
La figure 6 représente en plan les éléments de la figure 5 ;
La figure 7 représente en plan une variante de réa- lisation de l'invention,
La figure 8 est une vue de détail d'une variante de réalisation.
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Si l'on se réfère au dessin, on voit qu'un mode de réalisation de la présente invention comprend un tube cylin- drique 10 monté verticalement et présentant, d'une part un orifice d'entrée 11 situé près de la base du tube st, d'aitre part, un orifice d'évacutation ou de décharge 12 disposé la- téralement à promimité du sommet du tube. Une trémie 13 à fond incliné sert à introduire la matière ou le matériau dans l'entrée 11 en vue de l'élever et de le décharger à tra- vers la sortie 12. Entre l'entrée 11 et la sortie 12 on a prévu une rampe hélicoïdale 14 destinée à transférer le maté- riau verticalement vers le haut de l'entrée 11 à la sortie 12, à l'aide d'un dispositif décrit plus loin.
Les bords exté- rieurs de la rampe 14 sont soudés ou solidarisés de toute autre façon appropriée avec la paroi intérieure du tube 10, tandis que les bords intérieurs de la rampe présentent une paroi ou une garde continue et relativement étroite 15, incli- née vers l'intérieur et qui sert à empêcher la chute des matières transportées à travers l'ouverture axiale de la rampe 14.
Pour -,produire le déplacement vers le haut du maté- riau le long de la rampe 14, le tube 10 est monté sur une pluralité d'organes élastiques 16 qui s'étendent respectivement entre des blocs d'ancrage 17 et 18 fixés, le prenier 17 a une base 20, etle deuxième 18, à l'extérieur du tube 10.
Comme on le voit, on a prévu quatre organes élastiques 16 répartis à 90 l'un de l'autre autour de la périphérie du tube 10, et formant un angle d'environ 45 avec la base 20 afin que l'action exercée par ces organesélastiques 16 con- siste non seulement à renvoyer le tube vers le haut après qu'il a été abaissé et libéré, mais aussi à exercer un couple de rotation dans une direction produisant une projection du matériau le long de la rampe, dans le sens des aiguilles d'une
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montre en regardant l'appareil en plan.
Pour produire une traction du tube 10 vers le bas contre la tension antagoniste des ressorts 16 et pour imprimer au tube une vibration grâce à l'action conjuguée exercée par les organes élastiques eux-mêmes, on a prévu un électro-aimant 21 monté sur la base 20 au voisinage immédiat d'une armature 22 fixée au fond du tube 10; dans le cas envisagé à titre d'exemple; cet électro-aimant est alimenté par une tension à 60 périodes à partir d'une source appropriée de courant alter- natif, par l'atermédiaire d'un redresseur 23. Ce redresseur 23 sert à éliminer les demi-ondes alternées du courant à 60 périodes, ce qui produit un champ magnétique énergique soixan- te fois par seconde avec des intervalles intercalaires lorsque le champ est négligeable.
L'énergie vibratoire résultante est ainsi beaucoup plus forte qu'elle ne le serait sans le redres- saur.
D'après ce qui précède et en raison de la disposition angulaire des organes élastiques 16, il est évident que, cha- que fois que le tube 10 est attiré vers le bas par l'électro- aimant 21, la partie avant (figure 1) du tube 10, qui est supportée par le bloc d'ancrage 18, se dépèce vers la droite, tandis que la partie arrière du tube 10, qui est supportée par le bloc arrière 18, se déplace vers la gauche, de sorte que le mouvement effectué par le tube 10 est simultanément des- cendant et (figure 2) dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Par conséquent, le mouvement de rappel dû à l'action des ressorts se produit vers le haut et dans le sens des ai- guilles d'une montre.
Ce dernier mouvement est celui qui sert à déplacer chaque fois qu'il se produit le matériau vers le haut le long de la rampe 14 dans le sens des aiguilles d'une montre.
Sur la figure 4 du dessin, on a représenté une var- riante de réalisation de l'invention qui comprend un électro-
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aimant 24 et un aimant permanent 25 ayant des pales communs, disposés au dessous de l'armature 22, au lieu de l'électro- aimant 21. Dans ce mode de construction, on obtient une force corcitive moyenne beaucoup plus élevée que celle existant en l'absence'de l'aimant permanent 25.
Dans les cas ou le tube 10 est relativement long, il se peut que les deux vibrations, longitudinale et tangen- tielle, qui sont nécessairement en phase à la base où les or- ganes élastiques sont fixés, se trouvent sensiblement décalées ou déphasée au sommet. Bien entendu, on constate dans ce cas une réduction sensible du rendement du transporteur. Mour pallier ,, cette situation, un mode de réalisation de l'inven- tion prévoit une construction représentée sur les figures 5 et 6, dans laquelle des barres élastiques 26 sont reliées respectivement par une extrémité aux blocs d'ancrée 27 fixés au tube 10 prèsdu sommet de celui-ci, et portant à l'autre extrémité ou extrémité libre des contrepoids relativement lourds 28.
La fréquence naturelle de vibration de ces contre- poids 28 est beaucoup plus faible que la fréquence de fonc- tionnement de l'ensemble de l'appareil. Lorsque le tube 10 se déplace vers le bas, les contrepoids 28 reçoivent une implsion dans le sens des aiguilles d'une montre, en regardant l'appareil en plan, et ces mêmes contrepoids appliquent au tube au retour une impulsion dans le sens inverse à celui des aiguilles d'une montre. Ainsi, jusqu'à un certain degré d'approximation, ces contrepoids 28, qui sont entièrement supportés par les ressorts, agissent à la façon de supports rigides et servent à maintenir sensiblement en phase les composantes longitudinale et tangentielle de la vibration.
Dans la variante de la figure 7, le sommetdu tube 10 est muni d'un mât 30 disposé axialement et relié à des câbles en acier 31, dont trois sont représentés dans l'exemple,
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ces câbles sont respectivement reliés, à leur tour, à des supports fixes ou rigides 32. Les câbles 31 sont répartis angulairement les uns par rapport aux autres afin d'exercer une action restrictive et radiale sensiblement uniforme sur le tube, ce qui empêche tout mouvement latéral dans une direction quelconque.
La figure 8 montre une variante du dispositif des- tiné à imprimer au tube 10 son mouvement descendant et angu- laire ; ce dispositif comprend un bras de manivelle 33 clave- té sur un arbre commandé 34 et dont l'extrémité libre est fixée à la base du tube 10 à l'aide d'un ressort relativement faible 35, Lorsque le levier 33 tourne, une succession de tractions appliquées au ressort imprime au tube 10 le mouve- ment vibratoire désiré. En faisant varier l'excentricité du bras de manivelle 33 et la rigidité du ressort 35 on peut mo- difier à volonté, et sur une gamme étendue, l'amplitude de la vibration et par conséquent la vitesse de déplacement du matériau à transporter.
Il est évident que l'appareil décrit constitue un système transporteur unitaire complet permettant de traiter la plupart des matières à l'état de grains de faibles,dimen- sions, de gros granulés, ou bien des blocs y compris, par exemple, des matériaux tels que sable, charbon, cendres, sel ou sucre, des ardoises ou des os. Il peut également servir à transporter de nombreux produits agricoles, tels que hari- cots, maïs ou orge.
Pendant le fonctionnement, l'action alternée de l'électro-aimant ou autre dispositif et l'action de rappel exercée par les ressorts font vibrer le tube linéairement et angulairement par rapport à son axe, ce qui a pour résultat de produire l'écoulement vers le haut de la matière, le long
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de la rampe, dans le sens des aiguilles d'une montre, cette matière tournant tout autour de la rampe héléclïdale jusqu'à son déchargement par la sortie 12.
Pour obtenir le déplacement maximum du tube et de la rampe en utilisant la puissance la plus réduite, il y a lieu de choisir généralement les ressorts 16 de façon que la fréquence naturelle de vibration du système soit approximati- vement la m'orne que celle du courant d'actionnement. En outre, il y a lieu de noter que l'amplitude nécessaire est générale- ment assez réduite, autrement,dit, très souvent de l'ordre du centième de millimèt re. l'inclinaison vers le Ylaut de la rampe à son bord intérieur peut être de 10 à 15 pour le transport de la plupart des matières granulaires, et pour de nombreuses matières elle peut largement dépasser cette inclinaison.
Toutefois, en peut prévoir toute valeur inférieu- re pour cette inclinaison comprise entre n'importe quel angle inférieur et celui auquel la matière cesse d'être au repos.