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La présente invention concerne une machine oscillante, particulièrement pour transporter des matières en vrac chaudes,* comme par exemple du coke sortant des fours à coite, ou des klinkers de ciment chauds, ou encore des minerais sintérisés qui doivent être transportés immédiatement après le processus de sintérisation.
On connaît des machines pour le transport de matières en vrac, essentiellement constituées par deux organes oscillant en sens inverses, l'un d'eux étant réalisé sous forme de couloir transporteur, ?'autre de contre-masse. Ces organes sont reliés entre eux par une commande à excentrique et des ressorts d'oscil- lation. Ces machines oscillantes sont conçues de façon à ne pouvoir
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être utilisées que pour transporter des matières en vrac d*une température relativement faible, au maximum 50 C ou 80 C.
Si une telle machine était alimentée de matières en vrac chaudes, le fond de l'organe de transporteur proprement dit se dilaterait assez fort sous l'effet de la haute température, tandis que les côtés se dilateraient moins, étant donné qu'ils s'échauffent moins fortement. De ce fait, il se produit des tensions, considérables entre le fond et les côtés de l'organe transporteur ce qui provoque des bombages importants du fond. Le transport s'en trouve fortement influencé. De plus, il peut facilement se produire des fêlures dans les côtés, ce qui peut amener la destraction de la machine.
La présente invention;vise à supprimer ces inconvénients et à procurer une machine oscillante permettant de transporter des matières en vrac chaudes. A cet effet, le couloir transporteur est constitué par un fond et deux côtés reliés par des traverses, et les bords du fond sont reliés aux côtés de façon à permettre une libre dilatation thermique.
Les dessins annexés montrent à titre d'exemple une forme de réalisation de l'invention.
La fig. 1 est une vue générale d'une machine oscillante pour transporter des matières en vrac chaudes, la fig. 2 en est une coupe transversale par la ligne II-II, la fig. 3 est un détail de la fig. 2 suivant la ligne III, la fig. 4 est une autre forme de réalisation du dispositif de la fig. 3, la fig. 5 montre à plus grande échelle un des ressorts ou-tampons en caoutchouc reliant le couloir transporteur à la contre-masse,
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la fig. 6 est une autre forme de réalisation du dispositif de la fig. 5, la fig. 7 est une coupe par la ligne VII-VII. la fig. 8 est une coupe par la ligne VIII-VIII et la fig. 9 est un détail en coupe par la ligne IX-IX.
La, machine oscillante est essentiellement constituée par deux masses oscillantes, dont l'une est réalisée sous forme de couloir transporteur 1, et l'autre de contre-masse 2.
Le couloir transporteur comporte un fond 3, en forme d'auge, qui est coudé vers le haut sur ses côtés longitudinaux comme c'est montré à plus grande échelle sur la fig. 3 et décrit plus loin, ces parties coudées étant serrées dans les parois laté- rales du couloir transporteur. Le fond est porté par des traver- ses 4 reliant entre eux les deux côtés longitudinaux 5 et 6. A ces derniers sont fixés des goussets 7. Ces goussets, des ressorts ou tampons en caoutchouc décrits plus loin et des consoles 13, constituent la liaison entre le couloir oscillant et la contre-masse.
Les consoles 13, constituées chacune de préférence par une cornière à plusieurs nervures de renforcement 8, sont fixées latéralement aux brides 16 et 17 de la contre-masse 2, par exemple par soudage ou rivetage. La contre-masse est consti- tuée par une simple poutrelle en double T. Cette dernière est montée de façon que son âme soit située en substance dans un plan horizontal. De cette manière, la machine oscillante peut être construite sous une forme particulièrement simple.
La commande engendrant les mouvements oscillants, est montée du côté inférieur de la contre-masse. Elle est essentielle- ment constituée par un moteur électrique 18., un arbre à excentri- que 19 et deux bielles latérales 20 et 21. Le moteur est fixé au côté inférieur de la bride 17, à l'aide d'une console 22 et d'une plaque 34. Il est relié à l'arbre à excentrique 19 par une -courroie 23 et une poulie 24. L'arbre à excentrique est monté dans des paliers à galet oscillants dans d'autres consoles 25 et 26, qui à leur tour sont fixées au côté inférieur des brides
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6''\ e rT, comme ce est montré crM;reNBn'Ë sur 1es , f:g:,. 7: e 2.
Du..côté opposé à la poulie, l'arbre à excentrique est,pourvu d'une poulie compensatrice 27. Les Bielles 20' et 21 attaquent l'arbre à excentrique près des consoles 25 et 26.. En positon.. médiane les biellessont placées de façon à former un angle d'environ 30 avec l'horizontale. A chacune de laeurs extrémités supérieures, est prévu un accouplement élastique comportant des ressorts en caoutchouc 28 et 29. Ceux-ci sont limités d'une part, par des butées réglables 30 et 31 et d'autre part, par une plaque 32, fixée latéralement à l'organe de transport (voir fig. 8).
Les côtés latéraux 5 et 6 du couloir transporteur sont avanta- geusement renforcés par des plaques 51 ou des profilés (fig. 8), près de l'endroit d'attaque des bielles, de sorte que le couloir transporteur présente une plus grande rigidité. Les ressorts en caoutchouc 28 et 29 sont, au milieu, pourvus de trous par lesquels passe la partie supérieure 33 des bielles.
Ces ressorts peuvent, eux aussi, être précontraints à l'aide d'écrous 52 et 53.
Comme c'est montré à plus grande échelle sur la fig. 9, la contre-masse 2 prend appui sur le sol, à l'aide de.ressorts en caoutchouc 35. Ces ressorts présentent une constante élastique 'relativement faible. Chaque ressort en caoutchouc est constitué par un corps en caoutchouc cylindrique, ou rectangulaire.
Les figs. 2 et 3 montrent une forme de réalisation très avantageuse du couloir transporteur. Comme décrit plus haut, le fond 3 du couloir est légèrement concave et ses côtés longitudinaux sont coudés vers le haut. Cette partie coudée 61 du fond est serrée entre une tôle d'usure 43 et un châssis de support 46. A cet effet, des vis 44 sont prévues de manière à être aisément accessibles de l'extérieur et enlevables pour démonter des éléments distincts du couloir. A son extrémité supérieure, la tôte d'usure est légèrement coudée, de façon à prendre appui sur le châssis de support 46.
Ce dernier porte sur le côté latéral du couloir transporteur, par sa partie coudée
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62, ce côté latéral étant constitué par une plaque 63 et un châssis de renforcement 45. Comme déjà dit, les deux côtés latéraux sont reliés entre eux à l'aide de traverses 4 en fers profilés, par exemple des fers U. Des tôles 64 sont soudées entre chaque traverse et les côtés latéraux, pour les renforcer.
Avant le montage, il est avantageux que le fond 3 du couloir, soit un peu plus concave que ne le montre la fig. 2.
De cette manière on obtient, d'abord que les bords coudés du fond soient mieux tenus entre la tôle latérale 43 et le châssis de support 46, même lors de fortes charges du fond, ensuite que de ce fait le fond 3 pose solidement par sa partie médiane sur la traverse 4. Les traverses 4 sont avantageusement montées près des goussets 7. Comme on peut le voir sur la, fige 1, les goussets 7 sont fixés à une certaine distance l'un de l'autre et à l'extérieur, sur les côtés latéraux du couloir transporteur. Ces traverses 4 sont montées aux endroits convenables sur la face intérieure des côtés latéraux, de façon qu'une transmission des forces se fasse directement du corps du couloir aux tampons en caoutchouc.
Aux endroits où la bielle 20 attaque le couloir transporteur, c'est-à-dire à l'endroit où la plaque 32 est fixée à l'extérieur aux côtés latéraux, est également prévue une traverse, de sorte que là aussi a lieu une transmission directs des forces de la bielle par la plaque 32 à la traverse et ainsi à la matière transportée. Toutefois, entre les différents points d'attaque des tampons en caoutchouc et au milieu, on peut encore monter d'autres traverses.
La fig. 5 montre la manière de monter les tampons en caoutchouc servant à relier le couloir transporteur à la contremasse. Ce dispositif est, en détail, monté comme suit. Le gousset 7 est logé entre les deux tampons 9 et 10. Les tampons en caoutchouc 9 et 10 ont de préférence une section transversale rectangulaire. On peut aussi éventuellement utiliser des ressorts en caoutchouc de section transversale circulaire. Les tampons en
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caoutchouc sont limités, à leurs surfaces extérieures, d'une part, par les surfaces 12 de la console 13 et d'autre part, par la partie médiane de 1-'étrier 11. Lors du montage, les tampons en caoutchouc sont placés librement entre les surfaces limitatrices précitées, puis soumis à une précontrainte.
A cet effet, l'étrier 11 est avantageusement réalisé de façon que la hauteur libre soit moindre que la hauteur des deux tampons en caoutchouc non contraints et du gousset 7. En vissant l'étrier à la console 13, à l'aide de vis non représentées et passant par les extrémités 14 et 15 des branches,.on comprime les tampons en caoutchouc. Cette compression est choisie de manière que pour n'importe quelle amplitude possible, les tampons encaoutchouc restent maintenu s entre les surfaces limita triées. La force de frottement engendrée aux surfaces limitatrices est donc toujours suffisante pour empêcher des glissements latéraux des tampons'en caoutchouc. Enplaçant des tôles d'écartement entre les branches 14 et 15 et la surface 12, on peut modifier à volonté la précontrainte.
Si on transporte une matière en vrac d'une température de 250 à 300 C environ, on veillera à protéger les tamponsen caoutchouc de manière à assurer un rayonnement suffisant de la chaleur et une évacuation de celle-ci, pour ne pas mettre ces tampons en danger. De par sa construction avantageuse, le corps du couloir peut supporter sans inconvénients de telles températures, ce qui assure au transporteur oscillant un fonctionnement sûr.
Les figs. 6 et 7 montrent une autre forme de réalisation des tampons en caoutchouc, dans laquelle deux plaques sont intercalées chaque fois entre les corps en caoutchouc proprement dits 8 et 10 d'une part, et le gousset 7 d'autre part.
Les deux plaques 59 et 60 sont alors constituées de préférence par un matériau résistant à la chaleur et surtout présentant un faible coefficient de conductibilité thermique. En outre,
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ces plaque sont encore réalisées de façon à pouvoir absorber la charge des oscillations. Différentes matières synthétiques par exemple conviennent à cet effet. Celle dénommée "Silopren" convient particulièrement bien. En plus des propriétés précitées, cette matière a encore l'avantage d'avoir une bonne élasticité.
Les plaques 57 et 58 sont avantageusement métalliques, par exemple en aluminium. Ces plaques métalliques assurent une bonne évacuation vers l'extérieur de la chaleur ayant pu parvenir à cet endroit. comme montré sur la fig. 7, les plaques 57 et 58 peuvent avantageusement avoir leurs bords extérieurs coudés, de façon que les éléments 65 ou 66 protègent les tampons en caoutchouc d'une part, contre le rayonnement de la chaleur émise par les côtés latéraux du couloir oscillant, et d'autre part, contre les détériorations mécaniques. Les bords des plaques 57 et 58, en regard des éléments 65 et 66, peuvent aussi être coudés de la même manière, de façon à offrir une protec- tion vers l'extérieur.
La machine oscillante décrite ci-dessus fonctionne comme suit: Comme indiqué sur la fig. 1, la matière à transporter arrive dans le sens de la flèche 39, à l'extrémité gauche du couloir oscillant 1. Sousl'effet du mouvement oscillant del'or- gane transporteur 1, la matière se déplace de gauche à droite et @ quitte le couloir dans le sens indiqué par la. flèche 40, à l'extrémité droite. Le rapport des masses entre l'organe transporteur et la contre-masse, est avantageusement de 1:4. Avec un tel rapport, l'amplitude du couloir oscillant est relativement grande, tandis que pour la contre-masse elle est très faible.
Par suite de cette faible amplitude de la contre-masse, et en liaison avec la faible constante élastique des ressorts en caoutchouc 35, il n'y a que de très faibles forces d'oscillation, pratiquement insignifiantes, qui sont transmises dans la fondation.
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Lorsque le couloir oscillant est alimenté de matières chaudes, d'une température de par exemple 250 à 300 C, ou @ surtout si le dispositif utilisé est celui montré sur les figs.
6 et 7, cette température pouvant alors être d'environ 600 C, le fond 3 du couloir se dilate plus que les côtés latéraux 5 et 6 du couloir transporteur. Le fond est serré entre les tôles latérales 43 et le châssis de support 46 de manière que le poids de la matière et les forces d'oscillation agissant sur le fond, puissent être absorbés sans plus; les forces de frotte- ment engendrées aux endroits de serrage, sont toutefois plus faibles que les très grandes forces se produisant dans le sens longitudinal du fond du couloir, lors de la dilatation due à la chaleur. De cette façon, le fond du couloir peut se mouvoir en va-et-vient entre les plaques précitées, suivant sa dilatation à la chaleur.
En même temps, les surfaces de contact sont si -' petites, que seule une faible transmission de chaleur par con- ductibilité thermique, se produit sur les côtés latéraux du cou- loir transporteur. Une transmission de chaleur du fond du couloir 3 et des tôles latérales 43, directement en contact avec la ma- tière chaude, n'est en somme possible que par les surfaces de contact avec le châssis de support 46 et aux endroits où le milieu du fond prend appui sur les traverses 4.
Dans une forme de réalisation particulière, les châssis de support 46 sont divisés en plusieurs tronçons relativement courts et montés à une certaine distance l'un de l'autre sur les côtés latéraux du couloir transporteur De cette manière, dans les espaces entre les différents châssis de support, il se forme des fentes limitées par les plaques d'usure et les côtés latéraux, et librement exposées à l'air en haut et en bas. Par suite du mouvement oscillant du couloir transporteur, par rapport à la contre-masse, l'air se trouvant entre le fond du couloir et la poutrelle en double T, est chassé aussi longtemps que les deux
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@ masses oscillantes se déplacent l'une vers l'autre; tandis que de l'air est aspiré lorsque le sens des oscillations des deux organes les écarte l'un de l'autre.
On réalise ainsi qu'une' importante partie de l'air déplacé en va-et-vient est refoulée vers le haut, ou aspirée par les fentes entre les tôles latérales, ou les côtés latéraux. Un certain courant d'air se produit aussi au fond du couloir transporteur. Cette circulation d'air évacue une partie.fort importante de la chaleur, et permet de réaliser un bon effet de refroidissement.
La fig. 4 représente un dispositif dans lequel le couloir transporteur est recouvert par un capot 50. Ce dernier est, par exemple, réalisé comme indiqué en traits mixtes sur la fig. 2. Dans cette forme de réalisation, la matière chaude est enfermée dans la chambre de transport proprement dite, de sorte que ni poussière, ni fumée ne peuvent s'échapper vers l' extéri eur . En même temps, le rayonnement de la chaleur vers le haut, est également réduit, ce qui est important dans certains cas. Quant au reste, ce qui a été dit pour la fig. 3 vaut aussi pour cette forme de réalisation-ci.
Pour également compenser des dilatations thermiques des tôles d'usure 43, ou 47, par rapport aux côtés latéraux, on peut avantageusement diviser en plusieurs parties les tôles d'usure. Considérées dans le sens du transport, celles-ci sont avantageusement imbriquées de sorte que la matière à transporter peut passer d'une plaque à l'autre sans s'accumuler. De cette manière, les différentes plaques peuvent, sans plus, glisser l'une sur l'autre sous l'effet de dilatations dues à la chaleur; sans que, pour autant des fuites se produisent aux endroits de passage.
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