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Lorsqu'on doit assurer le débit d'une poudre fine par un orifice on se heurte à certaines difficultés qui dépendent de la finesse des grains de poudre et du débit exigé. Par exemple, si l'orifice de sortie a une surface très réduite, on est amené naturellement à fluidiser la poudre, et celle-ci s'écoule par l'orifice comme un liquide plus ou moins visqueux.
Toutefois, l'écoulement est géné par la force ascensionnelle du gaz fluidisant. On peut alors faire monter la pression dans le réservoir contenant la poudre, mais la vitesse de sortie augmente considérablement, et si l'on a besoin d'obtenir un faible débit, cette solution est inutilisable.
Dans le cas où il fait assurer aisément l'écoulement d'une poudre fine, à une vitesse .relativement faible, et par un orifice de surface réduite, l'obstacle qui seprésente est l'accumulation des grains, formant des voutes et arrêtant le débit, en particulier lorsque la plus petite dimension de l'orifice descend à une vaieur comparable au diamètre des grains les plus gros.
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Le^t de !#-invention est de rémédier à ces difficultés grâce à un.dispositif permettant d'ompêcher la formation de ces voûtes et ainsi d'assurer aisément l'écoulement d'une poudre fine, même à une-vitesse re- 'lativement faible et par un orifice de surface réduite, de sorte que l'écoulement des grains de poudre s'effectue par gravité, avec ou sans l'aide d'une pression auxiliaire.
A cet effet l'invention, a pour objet un dispositif pour assurer et régler le débit, par un orifice, d'une poudre fine contenue dans un réservoir, caractérisé en principe par un orffice circulaire-.à; la partie inférieure du réservoir dans lequel pénétre un tampon conique dont la pointe est dirigée vers le bas, disposé de façon à constituer une surface de
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sortie "annulaire entre le tampon et l'orifice, ce tampon étant pourvu de moyens pour l'entrainer en rotation afin de briser les agglomérations de grains de poudre, et de moyens pour le déplacer verticalement dans l'orifice afin de régler ou arrêter le débit.
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On connait des dispositifs qui semblent, à première vue, d'être les mêmes que le dispositif précité, et qui comportent un organe central tournant. Mais il faut remarquer qu'ils sont en réalité très différents, et qu'en général l'organe tournant de ces dispositifs est agencé de façon à donner à la poudre un mouvement axial favorisant son écoulement alors
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que le seul" but'de'la présente invention est d'empêcher la formation de voutes de grains.
Suivant une autre caractéristiques de l'invention, dans le cas
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où l'orifice annulaire débouche dans une enceint,..1\4fêji.?-, ,ëâtit;t' . la pressianvatmosphértx;àlocb:'citâé;''zéë.'6bcél,e,.",,.'etio.cui::.u!'$'= 1IéI!VC':!.'D"Î onùet.:J2a.opoút1'De 'fine.'à 1 dé15.i,té* ,ai;J:i!Árd")qbtenÍJ." d:amÜ':èeÍ',:Ii>â$è.rvo1-:t' ,.' irïë pré.sson.,ga3e..,,cel:..e dé.K 1 Lençeiàte i- !.41roà.e.Giri11djê-d.a.;Lns j)a::tCiJsdéb.:i. t de po 11- dre indépendant de la valeur absolue de ladite pression.
Afin de bien faire comprendre l'invention, et aussi à titre d'ex-
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emple de réalisation non limitatif, on a représenté ochématîquement'une for- me d'exécution au dessin annexé, suivant lequel :
La fig. 1 représente en coupe verticale, un dispositif suivant l'invention ;
La fig. 2 est une vue analogue partielle, à plus grande échelle, d'une variante de ce dispositif ; et 'La fig. 3 représente un dispositif.suivant,la Fig. 1 dans le cas 'Où l'orifice de sortie débouche dans une enceinte dont la pression est supérieure à la pression atmosphérique.
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Suivant .ces figures, un réservoir fermé 1 est pourvu d'un orifice de sortie 2 à sa partie inférieure, et d'une canalisation de gaz sous pression 3, commandée par une vanne 4, faisant arriver à volonté le gaz au-dessus d'une masse de poudre 5. Un manomètre 6 permet de régler la pression, et une canalisation 7, pourvue d'une vanne 8, donne la possibilité de laisser échapper le gaz en excès ou, si on le désire, de le récupérer Il va de soi que l'ensemble des vannes 4 et 8 permet de régler la pression indiquée par le manométre 6, à toute valeur comprise: entre la pression atmosphérique et %la pression du gaz dans la canalisation 3.
La masse de poudre est alimentée, de préférence, pour une marche continue, par un dispositif connu de refoulement de'poudre 9, puurvu d'une trémie 0,et relié à une canalisation 11, débouchant au sommet du réservoir 1. Si on se contente d'une marche discontinue, on peut supprimer le dispositif 9 et fermer la canalisation 11 par un moyen quelconque d'obturation que l'on enlève lors au remplissage.
A la partie inférieure du réservoir, l'orifice 2 présente; de préférence, un profil conique, et dans cet orifice est dispo-sé un tampon conique 12 dont le profil' correspond, de préférence, à celui de l'orifice 2. Le tampon 12 est supporté'par une tige 13, dont la.partie supérieure est pourvue d'un collet 14, monté dans un palier à billes 15, solidarisé avec un support 16. Ce dernier est lui-même solidaire d'une tige filetée 17, que l'on peut déplacer verticalement en la faisant tourner au moyen d'un volant de commande 18, dans un écrou 19 fixe, par exemple fixé sur le réservoir 1. Cette disposition permet de placer le tampon 12 dans l'orifice 2, . une hauteur telle que l'espace annulaire constitué entre le tarpon et l'orifice procure le débit désiré.
Un tel dispositif ne permet pas d'obtenir de faibles débits lorsque la poudre est une poudre collante. Le recours à une pluralité d'orifices d'admission de gaz 2a, (Fig. 2), dont certains sont placés très prés de 1 l'orifice de sortie 2, permet de rendre la poudre piu fluide, mais, si la poudre est très collante, des voutes de poudre ne tardent pas à se former au-dessus de l'orifice annulaire de sortie. Leur construction progressive se traduit par une diminution, accompagnée d'irrégularités, du débit puis, peu après, par l'arret de celui-ci. C'est l'élimination de ce défaut qui constitue l'invention.
L'invention permet en effet d'y remédier, en entrainant en rotation le tampon 12, au moyen d'un pignon 20, monté sur la tige 13, ledit pignon étant, par exemple, actionné par une chaine 21, qui passe sur un pignon 22, calé sur l'arbre d'un moteur 23', tournant à très faible vitesse. De la sorte, le bord intérieur de l'orifice annulaire ,constitué par le tampDn conique et l'orifice proprement dit, étant en mouvement par rapport à l'autre bord, les voutes ne peuvent se former et on obtient le'débit désiré On peut réduire cet orifice annulaire en enfoncant le tampon jusqu'à obtenir une surface très diminuée de l'orifice de sortie.
-Les poudres étant en général très abrasives, une vitesse élevée de rotation est inutile et, au contraire, augmenterait l'usure de l'aiguille et de 1 orifice. Dans le même ordre d'idée, afin d'éviter l'abrasion, la tige 13 pénétre dans le réservoir 1 par deux paliers de guidage 24, 25 que la tige traverse, un léger jeu étant établi dans le palier 24, tandis que le palier 25 comporte un dispositif d'étanchéité. Entre ces deux paliers est prévue une chambre 26, dans laquelle on fait arriver, par une canalisation 27, du gaz de même nature que celui du réservoir 1, de façon à maintenir dans la chambre 26, une pression légérement supérieure à celle du réservoir.
Un: peu de gaz s'échappe par le palier 24, et ce gaz qui rentre dans le réservoir, empêche complétement les grains de poudre de venir se
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loger entre la tige et le palier 24, ce qui élimine l'usure par abrasion.
Naturellement, les paliers ci-dessus assurent un fonctionnement meilleur, mais on peut utiliser, à l'endroit où la tige 13 sort du réservoir, une presse étoupe normal.
Dans le cas d'une poudre collante, on peut aider l'action du tam- pon, par exemple , au moyen de barres 28 fixées à la paroi du réservoir, et de petites palettes 29 fixées sur le tampon lui-même. L'utilisation des palettes tournantes est déjà connue, mais elle est, dans certaines cas,inef- ficace, par la masse entière de poudre peut se mettre à tourner dans le réservoir. Cet inconvénient est rendu impossible par l'emploi simultané des palettes fixes 28 et tournantes 29. Dans ce cas, un eisaillement méca- nique très énergique de la masse de poudre est bien assuré.
Dl'autre part, dans le cas de petits débits, il existe un moyen très simple pour arrêter l'écoulement de poudre, consistant à cesser de faire tourner le tampon 12. Des voutes de poudre se forment aussitot au- dessus de l'orifice annulaire, ce qui évite de dérégler la position du tampon en l'enfonçant jusqu'à la fermeture complète, ou de ramener à zéro la surpression dans le réservoir 1.
Le dispositif décrit plus haut aux fig. 1 et 2, est relatif à un écoulement libre de la poudre dans l'atmosphère. En pratique, il est souvent nécesaire de faire pénétrer cette poudre dans une enceinte à pression plus élevée que la pression atmosphérique, soit pour y demeurer, soit plus généralement pour être transportée pneumatiquement à un autre endroit.
Dans ce cas, les organes représentés sur la fig. 1 permettent d'obtenir les résultat désiré. L'orifice 2 débouchant maintenant dans une enceinte sous pression, il suffit de manoeuvrer les vannes 4 et 8, pour que la pression dans le réservoir 1 monte à une valeur suffisante, afin de permettre encore l'écoulement de la poudre par l'orifice 2.
Toutefois ce réglage est délicat et, s'il n'est pas correctement exécuté, risque de perturber notablement le débit de la poudre par ledit orifice. C'est pourquoi la Fig. 3 montre une. disposition préférable. en ce qu'elle assure automatiquement le réglage de la pression dansle réservoir 1, en lui donnant toujours exactement la valeur convenable.
Suivant cette figure, l'orifice 2 débouche dans uns conduite 30, qui peut être de longueur quelconque et est destinée au transport de la poudre. Cette conduite peut être métallique, ou encore être constituée par un tuyau flexible. C'est ainsi qu'il est souvent avantageux de la constituer , en totalité ou en partie, par un tube de caoutchouc flexible, permettant de diriger là ou le besoin s'en fait sentir, le jet de poudre 31, qui sort à son extrémité.
Le transport de la poudre est facilement assuré au moyen de jets de gaz sortant par des orifices 32, placés aussi prés que possible de l'orifice 2. Le débit de gaz amené par un tube 33 est réglé au moyen d'une van- ne 34. Les orifices 32 assurent, d'une part, un mélange continu du jet de poudre et du gaz, transformant le jet de poudre en un brouillard dont tous les grains sont parfaitement'décollés les uns des autres, et, d'autres part, le transport du brouillard ainsi formé dans la conduite 30.
Le réglage automatique de la pression régnant dans l'enceinte 1, pour atteindre la valeur convenant à l'écoulement dé la poudre, est très aisément obtenu au moyen d'un tube 35, muni d'une vanne 36, qui fait communiquer le réservoir 1, avec l'extrémité du tube 30, située du côté où le jet de poudre sort du réservoir.
Grâce au tube 35, la pression dans le réservoir 1, prend la valeur
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qu'elle doit avoir pour assurer l'écoulement par l'orifice 2, quelle que soit la contre-pression qui régne immédiatement au-dessous de cet orifice de sorte que le débit du jet de poudre est indépendant de la pression régnant en aval de l'orifice.
Bien entendu, la forme d'exécution décrite ci-dessus et représentée par le dessin ci-contre n'est donnée qu'à titre d'exemple non limitatif, et il va de soi que l'on pourra modifier -4--de toute façon appropriée la forme, la disposition et la nature de ses éléments sans sortir du cadre de l'invention. C'est ainsi que l'on pourrait, par exemple, laisser le tampon immobile et faire tourner le contour extérieur de l'orifice. De viorne
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il serait possible de communiquer aTT.'un des contours c3..i'rific$ annu- laire, un mouvement différent du mouvement de rotation décrit, par exemple un mouvement: de rotation alternatif dans les deux sens, ou un mouvement vertical, ou* tout autre mouvement complexe.
REVENDICATIONS
1. Dispositif pour assurer et régler le débit, par un orifice, d'une poudre fine contenue dans un réservoir, caractérisé en principe par un orifice circulaire à la partie inférieure du réservoir dans lequel pénétre un tampon conique dont la pointe est dirigée vers le bas, disposé de façon à constituer une surface de sortie annulaire entre le tampon et l'orifice, ce tampon étant pourvu de moyens pour l'entrainer en rotation afin de briser les agglomérations de grains de poudre, et de moyens pour le déplacera verticalement dans l'orifice afin de régler ou arrêter le débit.
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