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L'invention a pour objet un appareil de vibration susceptible d'être utilisé pour éviter le colmatage des cribles et tamis, pour assurer la circula- tion de matières granuleuses ou pulvérulentes sur des transporteurs, pour augmen- ter la compacité des agglomérés de béton moulé, et dans d'autres applications.
Cet appareil de vibration a pour but de remédier à certains défauts que présentent les appareils existants et qui résultent, notamment, de la fixi- té de l'intensité des vibrations produites qui ne peut pas être modifiée en cours de fonctionnement, et des mouvements incontrôlables de grande amplitude,qui se manifestent pendant le démarrage et l'arrêt, aux moments où la vitesse de l'ap- pareil passe par certaines valeurs critiques, intermédiaires entre le repos et la vitesse de¯,régime.
A cet effet, l'appareil de vibration qui fait l'objet de l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un rotor équilibré, monté de manière à pou- voir tourner dans des paliers liés à la masse qu'il s'agit de soumettre aux vi- brations, ce rotor comportant deux capacités diamétralement opposées dont chacu- ne présente une ouverture dirigée vers l'axe de rotation, et un distributeur per- mettant d'introduire un liquide, à volonté, dans l'une ou l'autre desdites capa- cités pendant la marche de l'appareil.
Lorsque les deux capacités sont vides, l'appareil ainsi constitué peut être mis en rotation jusqu'à sa'vitesse de régime sans subir ni provoquer de vibrations, puisqu il est équilibré par construction. L'introduction de liquide dans l'une des capacités déplace le centre de gravité du rotor et pro- voque, de ce fait, des vibrations dont l'inte,nsité est d'autant plus grande qu' on introduit plus de liquide. En introduisant ensuite du liquide dans l'autre capacité, on peut réduire ,le déplacement du centre de gravité. Il est par con- séqunt possible de régler à volonté l'amplitude des vibrations, en augmentation ou en diminution, pendant la marche de l'appareil.
Quand on introduit dans la deuxième capacité une quantité de liquide égale à celle présente dans la première, l'équilibre initial est rétabli et les vibrations cessent, ce qui permet d'arrê- ter l'appareil sans que le passage par des vitesses critiques puisse provoquer de mouvements indésirables.
...Le distributeur peut être constitué par un corps annulaire placé au centre du rotor et présentant un évidement cylindrique, coaxial avec le rotor, dans la paroi duquel sont pratiquées deux gorges circulaires situées dans deux plans perpendiculaires à l'axe de rotation et présentant des excentricités dia- métralement opposées, le .point le plus excentré du fond de chacune de ces gor- ges étant percé d'un orifice qui traverse la paroi du corps annulaire et est si- tué en face de l'ouverture de l'une des capacités du rotor, et par un disposi- tif d'amenée de lisuide pénétrant axialement dans l'évidement du corps annulaire et permettant d'introduire un liquide, à volonté, dans,l'une ou l'autre desdites gorges, pendant que le rotor tourne, la force centrifuge provoquant l'écoule- ,
.ment du liquide des gorges dans les capacités.
Le dispositif d'amenée de liquide peut être constitué par deux tubes stationnaires, alimentés séparément et munis chacun, à son extrémité placée à l'intérieur de l'évidement du corps annulaire, de perforations de sortie située: respectivement dans le. plan de l'une et l'autre des gorges circulaires dudit corps,
Selon un autre mode de réalisation, le dispositif d'amenée de li- quide est constitué par un tube unique; susceptible de coulisser longitudinale- ment et de tourner autour de son propre axe, et muni à son extrémité placée à l'intérieur du corps annulaire d'une perforation de sortie qui peut être amenée dans le plan de l'une ou l'autre des gorges circulaires, grâce au coulissement longitudinal du tube, tandis que la rotation de ce dernier permet de régler, et d'arrêter l'admission de liquide.
L'emploi de l'appareil constitué comme il a été indiqué ci-dessus
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est surtout avantageux lorsqu'on veut obtenir des vibrations stables et continues pendant une longue durée, car l'arrêt, la vidange et la remise en service néces- sitent un temps assez long.
L'invention vise encore un autre mode de réalisation de cet appa- reil qui permet de l'utiliser tant8t de *La manière qui vient d'être indiquée, tant8t d'une autre manière.. convenant particulièrement pour des emplois nécessi- tant des variations et des arrêts fréquents des vibrations.
A cet effet, dans cet autre mode de réalisation, le fond de l'une des capacités de l'appareil est adapté pour recevoir, à volonté, un bouchon ou un gicleur équilibré par un contrepoids rapporté sur le fond de l'autre capaci- té, et le dispositif de distribution de liquide, pendant la marche, à la capa- cité citée en premier est préférablement muni d'un moyen de réglage, tandis que l'autre est pourvu d'un rpbinet d'arrêt.
Dans ces conditions, lorsque l'appareil est muni du bouchon sus-in- diqué, il peut être utilisé comme il a été indiqué plus haut.
Par contre, lorsqu'il est muni du gicleur, il peut être utilisé de la manière suivante : Le liquide est envoyé uniquement dans la capacité pour- vue du gicleur, ce qui détermine, ipso facto, un écoulement par ce gicleur mais aussi une accumulation graduelle de liquide dans cette capacité, et la production de vibrations. La constance de la puissance-de celle-ci est obtenue lorsque la charge sur l'orifice de sortie se stabilise - ce qui se produit lorsque le débit du gicleur devient égal au débit de l'admission--''et l'on peut, à tout instant, augmenter ou diminuer cette puissance en augmentant ou diminuant le débit de.. l'admission de liquide dans la capacité en question.
On décrira ci-après, à titre d'exemple, trois modes de réalisation de l'objet de 1''invention qui sont représentés sur le dessin annexé.
La fig. 1 est une coupe axiale d'un appareil de vibration conforme à l'invention.
La fig. 2 est une coupe transversale de cet appareil, suivant la lig- ne II-II de la fig. 1.
La fige 3 représente, en coupe axiale partielle, un deuxième mode de réalisation du dispositif d'amenée de liquide, appliqué à un appareil qui est, du reste, semblable à celui de la fig. 1.
La fig. 4 est une coupe longitudinale schématique du troisième mode de réalisation de l'appareil, propre à fonctionner comme l'appareil des figures
1 à 3.
La fig. 5 représente, de la même façon, l'appareil de la figure 4 équipé pour être utilisé suivant le deuxième mode de fonctionnement dont il a été question plus haut.
On se référera d'abord'aux figures 1 et 2. Sur la masse 1, qu'il s'agit de soumettre à des vibrations, sont fixés deux paliers 2 dans lesquels tourillonne un arbre 3 qui est mis en rotation par un moteur non représenté.
Sur une bride 4a de cet 'arbre sont fixés deux corps creux identiques 5 et 6 dia- métralement opposés, constituant les capacités-dont il a été question plus haut et présentant chacun une ouverture dirigée vers l'axe de rotation de l'ensemble.
A son extrémité située entre les ouvertures des capacités 5, 6, l' arbre 3 porte le corps annulaire 4 du distributeur de liquide. Ce corps, annu- laire peut être rapporté en bout de l'arbre 3 ou formé par un évidement eh bout .de celui-ci. L'évidement 7 du corps annulaire 4 est cylindrique et coaxial avec l'arbre 3. Il comporte. dans sa paroi deux gorges circulaires excentriques 8 et 10 situées dans deux plans perpendiculaires à l'axe de rotation. Les excentri- -cités de ces gorges sont diamétralement opposées, et le point le plus excentré
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du fond de chacune d'elles est percé d'un orifice, respectivement 9 et 11, qui traverse la paroi du corps annulaire 4, la disposition étant telle que ces ori- fices 9 et 11 se trouvent en face des ouvertures des deux capacités 5 et 6.
Pour permettre d'amener du liquide sélectivement dans les .gorges 8 et 10, et par conséquent dans les capacités 5 et 6, on a prévu, selon la fig. 1, deux tubes stationnaires 12 et 14 dont les extrémités pénètrent dans l'évidement 7 et qui peuvent être alimentés respectivement par des entonnoirs 16 et 17. Les tubes 12 et 14 sont fermés à leur extrémité et sont munis de perforations laté- rales 13, 15, de telle sorte que la perforation 13 du tube 12 se trouve dans le plan de la gorge 8, et la perforation 15 du tubé 14 dans le plan de la gorge 10.
Les tubes 12 et 14 sont solidaires du bâti fixe 23. Le jeu radial existant entre la paroi intérieure de l'évidement 7 et les extrémités des tubes 12, 14 qui y pénètrent est supérieur à l'amplitude maximum des vibrations à ob- tenir.
La forme des capacités 5 et 6 est évasée vers. leurs ouvertures, de telle sorte qu'en plaçant. l'appareil horizontalement à l'arrêt (voir fig: 2), le liquide s'en écoule par gravité, par les espaces ménagés entre le corps 4 du distributeur et les bords des capacités 5, 6.
Suivant le mode de réalisation représenté sur la fig. 3, le disposi- tif d'amenée de liuide est constitué par un tube unique, 18, susceptible de cou- lisser et de tourner dans le bâti 23, grâce à un alésage cylindrique de ce der- nier. L'extrémité du tube 18 pénètre dans l'évidement 7 du corps cylindrique et comporte une perforation 19 que le coulissement longitudinal du tube 18 per- met de placer dans le plan de l'une ou l'autre des gorges 8, 10.
Le bâti 23 est surmonté d'un réservoir à liquide 22 dont le fond com- munique par une lumière 21 avec l'alésage cylindrique précité. Le tube coulis- sant 18 est percé, sur une même génératrice, de deux trous 20, 20a, dont l'espa- cement est égal à celui des gorges 8, 10, la distance séparant la perforation d'extrémité 19 du point milieu de l'espacement des trous 20, 20a étant égale à la distance séparant le milieu de l'espacement des gorges 8, 10 de'la lumière 21 .
L'extrémité extérieure du tube 18 est fermée et munie d'une poignée 18a servant à lui imprimer les mouvements de translation et de rotation.
La poignée 18a étant orientée pour amener la génératrice passant par. les trous 20, 20a en'face de la lumière 21, des mouvements de translation appro- priés du tube 18 amènent successivement ces deux trous en face de la lumière 21 et le trou 19 en face de la gorge 8,ou 10, et le liquide est ainsi dirigé à vo- lonté dans l'une ou l'autre des capacités 5 et 6.
Par un mouvement de rotation imprimé au tube 18, l'écoulement du li- quide peut être ralenti ou arrêté à volonté, l'ensemble du tube 18 à trous et de l'alésage cylindrique du bâti avec sa lumière 21 agissant alors comme un ro- binet à boisseau.
En retirant le tube 18 vers la droite de la fig. 3, on peut faire sortir son extrémité de l'évidement 7 du distributeur, de telle sorte que, s'il existe des défauts.d'étanchéité entre le tube 18 et l'alésage dans lequel il se meut, ces fuites ne peuvent pas provoquer une amenée involontaire de liquide dans les capacités 5, 6.
Sur les figures 4 et 5, comme sur les précédentes, 1 désigne une mas- se à faire vibrer, 2 les paliers de l'arbre3duvibrateur, 4 le corps du rotor, 4a une bride supportant les deux capacités 5 et 6, lesquelles sont susceptibles d'être alimentées par les tuyauteries 12 et 14 pourvues d'un orifice, 13 ou 15, débitant dans une gorge, 8 du 10, qui, à son tour, débite dans là capacité cor- respondante par un orifice 9 ou 11.
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Dans cé mode de réalisation, on a prévu, dans le fond de l'une des capacités, celle 6 par exemple, un trou 24, destiné à recevoir, préférablement par vissage, soit un bouchon 25 (fig. 4), soit un gicleur 26 (fig. 5). Pour que, cependant, l'appareil reste équilibré avide, on a prévu l'adjonction, sur le fond de la capacité opposée 5, d'une petite masse qui,.pratiquement, pourra être constituée par un bouchon vissé 27. @
Il sera avantageux que le bouchon 27 soit identique à celui 25, car alors il pourra rester en place quand on passera du cas de la fig. 4 à celui de la fig. 5.
Il suffira pour cela que le gicleur 26 soit calculé pour, nonobstant la présence de son canal longitudinal 26a, avoir le même poids que ledi-t bouchon 25 ou 27 et avoir son centre de gravité à la même distance de l'axe de rotation, ce qui sera toujours possible.
D'autre part, la tuyauterie 12 distribuant le liquide à la capacité 6 est munie, préférablement, d'un dispositif de réglage qui peut être constitué de toute manière appropriée, par exemple par un robinet 28 servant en même temps de robinet d'arrêt. Et, naturellement, puisque l'autre capacité ne doit pas re- cevoir de liquide dans le second mode de fonctionnement, l'autre tuyauterie, 14, sera munie d'un robinet d'arrêt 29.
Quand on veut utiliser l'appareil comme prévu pour les figures 1 à 3, il est équipé comme montré sur la fig. 4 et le fonctionnement est le même que celui exposé à propos des figures 1 à 3.
Si, par contre, on veut faire usage de l'appareil dans des cas nécessitant des variations et des arrêts fréquents des vibrations, alors cet ap- pareil est équipé comme sur la fig. 5, le gicleur 26 ayant remplacé le bouchon 25. Le fonctionnement est alors le suivant :
Les deux robinets 28 et 29 étant fermés, on met l'appareil en rota- tion.. Quand il a atteint sa vitesse de régime, on ouvre le robinet 28. Du li- quide est alors envoyé dans la capacité 6'mais, en même temps, il s'en écoule en partie par l'orifice 26a du gicleur 26. Le débit de celui-ci, fonction de la pression engendrée par la force centrifuge, augmente avec la hauteur de liquide dans la capacité 6 mesurée suivant le rayon passant par l'orifice 26a.
Lorsque cette hauteur sera suffisante pour porter le débit du gicleur à égalité avec le débit de l'orifice d'admission 9, elle se stabilisera et la puissance des vibra- tions obtenues sera constante à partir de ce moment.
Toute variation dans le débit de l'admission - obtenue par la manoeu- vre du robinet 28 - provoquera une variation, de même sens, de la hàuteur, donc delà masse de-liquide dans la capacité 6, jusqu'à ce que la nouvelle hauteur dé- termine une pression donnant au gicleur 26 un débit égal au nouveau débit de l' orifice,9,Ce%% nouvelle hauteur correspondant à une nouvelle puissance des oscil- lations. Celle-ci sera donc réglable entre la valeur zéro et un maximum qui est fonction du volume donné, par construction, à la capacité 6.
Pour arrêter les vibrations, il ne sera pas nécessaire d!.introduire du liquide dans la capacité 5, il suffira de fermer le robinet 28. Ceci déter- minera, en effet, une vidange progressive de la capacité 6 et, donc, la dispari- tion progressive du balourd.
Il va de soi que l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisa- tion qui ont été décrits et représentés à titre d'exemple, mais englobe aussi toutes autres réalisations basées sur les mêmes principes.
REVENDICATIONS.
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