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VIBRATEUR.
Comme cela est déjà connu, des vibrateurs sont utilisés sur une grande échelle dans l'industrie pour donner un mouvement vibratoire aux tamis, cribles, conduits d'alimentatino et autres machines ou pièces de machines. A cet effeton a employé jusqu'ici des vibrateurs mécaniques dont l'action se base sur le balourd d'un axe rotatif à partir duquel les forces centrifuges changeantes sont transmises par les coussinets à la partie de la machine qui doit vibrer. Cela signifie que les fatigues sur les coussinets deviennent très grandes. L'expérience a aussi montré que les vibrateurs mécaniques doivent souvent être réparés ce qui peut entraîner de longues et coûteuses interruptions de service.
L'objet de la présente invention est un vibrateur d'un type nouveau qui nest pas entaché des inconvénients mentionnés ci-dessus.
Le vibrateur selon la présente invention comporte un tambour cylindrique qui peut être partiellement rempli d'un fluide et qui est adapté à être relié au corps qui doit vibrer, et un axe rotatif dans le tambour, un entraîneur plongé dans le fluide étant disposé sur ledit axe et obligeant le fluide, lors de la rotation de 1-'axe, à former un anneau de fluide unilatéralement gonflé et qui tourne dans le tambour. L'entraîneur consiste en au moins une palette dirigée substantiellement dans le sens radial et qui est positivement reliée à 1-'axe et se termine à une certaine distance de la paroi du tambour.
Lors de la rotation de l'axe ladite palette oblige le fluide à former un anneau de fluide tournant librement dans le tambour, ledit anneau ayant devant la palette une bouffissure en forme de vague, laquelle engendre le balourd voulu. Cette force résultante est transmise directement du tambour à la partie de la machine à laquelle est fixé le tambour et ce faisant, les coussinets de l'axe sont épargnés.
On peut obtenir une marche totalement libre de vibrations de l'agrégat du rotor dans un vibrateur construit selon l'invention, en balançant
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dynamiquement le rotor,en plaçant l'axe du rotor dans des coussinets stationnaires placés en dehors et sans communication rigide avec le tambour, et en insérant l'axe à travers des ouvertures centrales spacieuses dans les parois du tambour,de façon que la rotation de l'axe devienne complètement libre par rapport au tambour. Même dans le cas où les coussinets sont montés sur le tambour on obtient cependant les avantages essentiels liés à la présente invention car dans ce cas les coussinets n'ont qu'à transmettre les forces relativement faibles nécessaires pour obliger l'agrégat du rotor avec sa masse comparativement faible à participer aux vibrations du tambour.
Si un embrayage élastique est inséré entre le moteur entraîneur et l'axe de la palette et si le moteur est monté rigidement sur le fondement, le moteur tournera presque sans vibrations
Comme la vague de liquide devant la palette dans le vibrateur hydraulique suivant l'invention est produite par ce que l'anneau de liquide, en raison de la friction contre le tambour, tourne à une vitesse inférieure à celle de la palette, on obtient une augmentation de la grandeur de la vague et ainsi une action vibratoire intensifiée, en augmentant ladite friction, par exemple en munissant l'intérieur de la paroi cylindrique du tambour de tringles s'étendant axialement, ou d'autres organes augmentant la friction.
L'eau est principalement utilisée comme fluide de travail dans le tambour du vibrateur, mais on peut aussi parfois se servir d'autres liquides comme de l'huile ou du mercure.
Le vibrateur hydraulique selon l'invention peut être généralement utilisé pour remplacer les vibrateurs mécaniques habituels, mais en raison de sa construction simple et robuste il peut être employé avec un avantage particulier dans des conditions d'opération difficiles, par exemple pour le triage du gravier et de toute autre matière sous forme de morceaux, dans les transporteurs de pulpe, dans les cribles oscillants et autres machines dans l'industire de la pulpe et pour d'autres buts identiques.
L'invention va maintenant être décrite en détail à l'aide des des- sins annexés. Les figures 1 et 2 représentent, dans deux sections verticales prises à angle droit l'une par rapport à l'autre, le mode d'opération d'un vibrateur hydraulique selon l'invention avec un axe de rotor horizontal. Les figures 3 et 4 montrent une forme d'exécution particulièrement adéquate.d'un vibrateur selon l'invention monté sur un crible oscillant. La figure 4 étant une section d'après la ligne IV-IV dans la figure 3. La figure 5 montre une section axiale à travers un vibrateur de construction modifiée. La figure 6 montre une autre forme d'exécution alternative du tambour du vibrateur. Les figures 7 et 8 montrent encore une forme d'exécution du vibrateur en sections transversale et axiale.
Sur les dessins, particulièrement dans les figures 1 et 2, 10 dé- signe un tambour cylindrique suspendu horizontalement avec son axe entre trois ressorts de tension 11 disposés symétriquement autour de la périphérie. Un axe 13 traverse librement le tambour par les trous 12 centraux et spacieux dans les parois du tambour et est placé dans des coussinets 14 qui reposent sur le fondement en dehors du tambour, de façon qu'en position de repos l'a- xe géométrique de l'axe 13 coïncide avec l'axe géométrique du tambour.
Une palette 15 est fixée sur l'axe tournant 13 à l'intérieur du tambour et est dirigée substantiellement radialement et se termine à quelque distance de la paroi cylindrique intérieure du tambour. Un contre-poids est monté sur l'axe du côté opposé à la palette et sert à balancer dynamiquement l'agrégat du ro- toro
Si le tambour 10 est rempli d'une quantité convenable de liquide et si l'axe tourne à une vitesse suffisante dans la direction montrée par la flèche 17, il se forme dans le tambour un anneau de liquide 18 avec une bouf- fissure 19 en forme de vague devant la palette 15.
Cette bouffissure ondulée
19 du liquide, qui se déplace ainsi dans des cercles dans le tambour à la vi-
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tesse de rotation de l'axe de la palette, crée une force centrifuge non balancée qui agit sur le tambour et provoque chez ce dernier un mouvement vibratoire autour de l'axe non vibratoire de la palette avec un nombre de tours qui correspond à celui de l'axe de la palette. Si le tambour n'est pas suspendu entre les ressorts mais monté rigidement sur une partie de la machine, la force centrifuge non balancée est transmise à la partie de la machine par l'intermédiaire du tambour et la fait vibrer.
Dans ce cas les coussinets 14 sont totalement déchargés de toutes les forces de vibration et ils peuvent donc avoir des dimensions beaucoup plus petites que dans les vibrateurs mécaniques et malgré cela obtenir une plus grande endurance, de façon que l'on évite des réparations coûteuses et faisant perdre beaucoup de temps.
Les figures 7 et 8'montrent trois palettes 15a, 1512 et 15c groupées ensemble sur un axe de rotor 13. Ces palettes donnent chacune naissance à une bouffissure ondulée 19a, 19b et 19c de l'anneau de liquide 18. Les bouffissures 19a, 19b et 19c en forme de vague donnent ensemble naissance à une force centrifuge non balancée qui actionne le tambour 10 et tourne autour du tambour à une vitesse égale à la vitesse de rotation de l'axe 13, de manière que le tambour soit soumis à un mouvement vibratoire circulaire exactement de la même façon que les formes d'exécution montrées sur les figures 1-6, avec une seule palette sur l'axe du rotor.
En montant en groupe deux ou plusieurs palettes sur l'axe du rotor on peut obtenir une augmentation de la force vibratoire et respectivement, de la force centrifuge nonbalancée agissant sur le tambour sans faire d'autres changements dans les dimensions du vibrateur.
L'amplitude des vibrations engendrée par le vibrateur selon l'invention peut être facilement variée dans de grandes limites en changeant simplement la quantité de liquide contenue dans le tambour du vibrateur. La fréquence des vibrations peut être modifiée de la façon habituelle en changeant la vitesse de rotation de l'axe de la palette.
Les figures 3 et 4 montrent l'invention adaptée à un crible oscillant du type employé dans l'industrie de la pulpe. Le crible oscillant comporte de la manière habituelle un cadre de crible.20 qui repose sur quatre ressorts en hélice 21 et supporte la plaque de crible perforée 22 et la plaque d'évacuation 23 placée en dessous de ladite plaque du crible. Le tambour 24 du vibrateur est fixé en dessous de la plaque d'évacuation 23 dans le cadre 20 'du crible. Les coussinets 25 pour l'axe 26 de la palette sont situés en dehors du tambour du vibrateur et directement sur le fondement, sur lequel est aussi monté le moteur entraîneur 27 embrayé directement.Pour l'amenée de liquide dans le tambour 24 du vibrateur il existe une section tubulaire 28 fixée dans la paroi du tambour, laquelle section est en communication avec le robinet d'eau 30 au moyen d'un tuyau flexible 29.
Le tube d'admission d'eau peut être éventuellement placé en dehors du tambour et déboucher dans ce dernier à travers l'espace annulaire dans la paroi entre le tambour et l'axe de la palette, et par conséquent sans toucher au tambour. Un tube de sortie 31 est placé au fond du tambour du vibrateur pour l'évacuation du liquide et est en communication avec un robinet de fermeture 33 au moyen d'un tuyau flexible 32. Lorsque le tambour 24 du vibrateur est rempli d'une quantité convenable,de liquide et que l'axe de la palette tourne à une vitesse convenable, le tambour du vibrateur et le cadre 20 du crible y fixé sont soumis à une vibration circulaire en même temps que l'axe de la palette tourne sans vibrations dans ses coussinets stationnaires.
Dans la forme d'exécution selon la figure 5, l'axe 34 de la palette. est monté dans des coussinets 35 supportés par le tambour 36 du vibrateur, et l'axe de la palette doit donc participer au mouvement vibratoire du tambour du vibrateur. Toutefois, seules sont transmises aux coussinets 35 les forces qui sont nécessaires pour mettre en mouvement l'agrégat du rotor et son poids relativement faible, alors que la transmission des forces beaucoup plus grandes de la vague de liquide au crible ou à tout autre corps à,faire vibrer, a lieu directement à travers la paroi du tambour.
Ainsi,
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dans cette forme d'exécution les coussinets peuvent aussi avoir des dimensions beaucoup plus petites que dans les vibrateurs mécaniques Selon la figure 5 le moteur 37 est monté directement sur le fondement et est embrayé à l'axe 34 de la palette par des embrayages élastiques 38 ce qui fait que le moteur devient substantiellement protégé contre les vibtations.
La figure 6 montre que le tambour du vibrateur n'a pas nécessairement besoin d'être muni de parois planes et perpendiculaires à l'axe de la palette, mais comme cela est montré, les parois 40 peuvent être par exemple retirées à proximité de l'axe de façon à ce que seule la périphérie du tambour,où est formé l'anneau de liquide avec la vague à mouvement circulaire, a une largeur totale.
L'invention n'est naturellement pas limitée aux formes d'exécution montrées sur les dessins et décrites ci-dessus et des modifications de différentes sortes sont possibles dans le cadre de l'invention.
Ainsi, on peut employer par exemple un fluide gazeux au lieu d'un fluide liquide. Cela est d'ailleurs préférable lorsqu'on est en présence de vitesses de rotation particulièrement élevées, afin d'éviter une augmentation abusive de la température du fluide. Comme fluide gazeux on peut employer de l'air ordinaire ou quelque gaz spécial de préférence plus lourds que l'air. Le tambour peut être éventuellement fermé lorsqu'on emploie un fluide gazeux. REVENDICATIONS.
1. - Vibrateur se composant d'un tambour cylindrique qui peut être mis en communication avec un corps destiné à vibrer et qui peut etre partiellement rempli d'un fluide,et d'un axe tournant à l'intérieur du tambour et sur lequel est monté un entraîneur trempant dans le fluide, le- quel entraîneur lors de la rotation de l'axe oblige le fluide à former un anneau de liquide unilatéralement gonflé et tournant dans le tambour, ca- ractérisé en ce que l'entraîneur comporte au moins une palette qui se ter- mine à une certaine distance de la circonférence du tambour et qui est di- rigée substantiellement dans le sens radial et fixée à l'axe, et oblige le fluide, lors de la rotation de l'axe, à former un anneau de fluide tour- nant librement dans le tambour et qui a devant la palette une bouffissure en forme de vague qui engendre le balourd désiré.