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Procédé de construction et de guidage d'appareils vibratoires et dispositifs permettant la mise en oeuvre de ce procède, Dans les appareils vibratoires du genre des transporteurs ou des cribles pour matières pulvérulentes et , granuleuses notamment, il est désirable de conférer une direction parfaitement définie aux mouvements oscillatoire*.
Cette direction est habituellement donnée par association à l'appareillage de lames élastiques dont la rigidité en traction ou compression est très grande, ce qui permet d'obte- nir un effet directif certain par ces liaisons positives.
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Dans les appareils rectiliges, de telles liaisons oblique* par lames n'apportent généralement pas de perturbations sérieuses aux mouvements voulus et ne créent pas de notables mouvementé parasites.
Dans les appareils à mouvement hélicoïdal, tels qu'ils existent actuellement, le mouvement eat force, ou tout au plus l'une des composantes de la vibration est au voisinage de la résonance, l'autre étant forcée, Les liaisons à lames rigides en cause, obligatoirement utilisées pour obtenir ce forcement, apportent en effet de nombreuses perturbations du fait de leur manque de souplesse à la torsion et du fait que leurs mouvements ne restent pas parallèles à eux-mêmes aur toute l'étendue des élongations, Il en résulte que des mouve- ments vibratoires parasites et Indésirables prennent naissance soit à la fréquence fondamentale, soit sur des harmoniques, ce qui perturbe l'effet utile dans un tel transporteur héli- coïdal en créant des amortissements néfastes,
La présente invention a notamment pour but de remédier à de tels inconvénients.
Elle comprend à cet effet un procédé de construction d'appareils vibratoires et plus spécialement d'appareils dans lesquels sont utilisées deux vibrations, l'une se développant en translation et l'autre en rotation, procédé selon lequel on dispose des organes élastiques, re- liant un socle et un mobile vibrant, en une situation telle que la résonance se produise simultanément en translation et en rotation, quelle que soit la fréquence recherchée pour le fonctionnement,
situation correspondant au fait que le produit de la somme des inverses des masses dudit socle et dudit mobile par la constante élastique linéaire de transla- tion de l'ensemble desdits organes élastiques de liaison
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(c'est-à-dire la force correspondant au déplacement linéaire relatif d'une.unité de longueur) soit égal au produit de la somme des inverses des inerties dudit école et dudit mobile par la constante élastique de rotation deadita organes de liaisons (c'est-à-dire le couple correspondant au déplacement angulaire relatif d'une unité d'angle).
On supprime alors toute vibration parasite, d'où réduction de puissance par augmentation de rendement et surtout amélioration considérable de la tenue de l'appareil par suppression des tensions internes résultant de mouvements forcés et des vibrations parasites qu'ils engendrent.
Les liaisons élastiques font intervenir des conditions de travail soit à la compression, soit au cisaille- ment, soit à la foin à la compression et au cisaillement.
Dans des formes de réalisation,ces liaisons utilisent de préférence comme organes élastiques des blocs élastiques pouvant donner de grandes variations de caractéristi- ques suivant les conditions d'emploi, dans un rapport de 1 à 4, entre les taux de travail au cisaillement et à la compression' dans les cas du caoutchouc, et une grande souplesse dans toutes les déformations possibles au cours des mouvements.
Pour les mêmes oonditions de travail des liaisans élastiques, les pourcentages respectifs de travail à la compression et au cisaillement restant les marnes pour chacune des deux oomposantes du mouvement, il est oonnu que le rapport de la constante élastique linéaire de translation à la constante élastique de rotation précitées est uniquement fonction du rayon moyen d'application pour chaque liaison élémentaire,
Inversement, sur un rayon moyen donné, une liaison classique fera varier le rapport préoité quand par un changement d'orientation de la liaison les pourcentages relatifs des
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travaux au cisaillement et en compression changeront suivant des lois différentes pour chacune des composantes.
Dans un mode de réalisation préférentiel pour le vibrateur spirale, la liaison élastique cet constituée par des briquea de caoutchouc disposées entre socle et spirale sur un seul cylindre de mime axe que l'axe général du système.
Le travail de cette liaison est uniquement un travail au cisaillement du caoutchouc; le rapport précité dépend donc uniquement du rayon d'application des briques de caoutchouc sur leur cylindre. Ce rayon est obtenu de façon à satisfaire l'égalité ci-dessus mentionnée.
Des approximations successives sont en réalité nécessaires pour déterminer ce rayon puisque tout déplacement des coquilles portant les blocs de caoutchouc modifie un peu les Inerties pour des masses données.
Pour éviter de trop longs tâtonnements par suite d'impératifs constructifs pratiques qui ne permettent pas toujours le choix de la position des masses élémenta@@es, on obtient approximativement la possibilité de mise en sonance simultanée de chacune des deux composantes du mouvement en jouant sur le rayon de mise en place des blocs de cautchouc, pour vérifier l'égalité précitée, mais on termine l'réglage et la vérification exacte de celle-ci grâce à des d@@anes complémentaires directionnels, en jouant sur leur or ntation et sur leur distance à l'axe d'oscillations rotativ.
L'invention comprend en outre à cet er t un procédé de guidage d'appareils vibratoires, procédé elon lequel' le mouvement oscillant est conduit par une liaison relative- ment grande souplesse dans le sens des élongations perpen- diculairement, à relativement faible souplesse.
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La mise en oeuvre d'un tel procédé de guidage est de préférence assurée aussi par l'utilisation de matières telles que du Caoutchouc dont on met à profit la capacité de déformation élastique relativement grande au cisaillement et
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la capacité de déformation beauooup plus raibl. 1& compression ou à la traction.
Des plaque8 supports de ces caoutchoucs direotionnels sont placées et orientées de telle façon que leur angle
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avec 10 plan horizo'J1 80it, dans le Cas du transporteur hélicoldal à ax.?rt10al, sensiblement 19 mime que celui de la résul . tan1'l -r au m3me rayon du mouvement Induit en résonance aurl .=f . p irale par ilexcitateur placé aur le rdo.nanc. oUr "P1ral. par l' oxc1t1otour 10,pmÉ dudit tranapy'deur.
On G11m1ne ainsi encore le paras1t.':f P;t1t du rendement et >s du matériel, En o4i=.y cette laiaon diz-,Q"-e*l 0 est très souple. if . 14: rempl"'es anciennes lames d1reotionnel- le'ltaI11qu ou en bois bakélied par des caoutchouc* dont 1"'/PoBlt10n ebt orientable, est applicable à tous les oat " çr un élément directionnel existe et en part1ulier au oaa ,,dels convoyeurs rectilignes où oette liaison directionnelle permet d'obtenir l'angle de jetée désiré en partant d'une vibration Induite parallèle à la ligne des couloirs.
Dans un tel procédé,, on constate ainsi qu'un
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mobile peut 8tre relativement libre dlast1quement dans le sens de mouvement déairé, alors que, dans les directions perpend1oulalres,. une contrainte énergique de guidage existe, oette contrainte étant toutefois non positive et également élastique, de sorte que l'ettet directionnel est ainsi acquis avec une très grande souplesse.
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Lea mouvements parfaites août sur rimés aussi bien sur la fréquence fondamentale que sur les narmoniques.
De plus, ce procédé permet, en contribuant à l'élastitité générale de l'ensemble par suppression des lia ons positives, de faoiliter l'accord des apareils résonance en permettant d'éliminer les dispositifs d'accod spéciali- sés qui étaient jusqu'à présent utilisée dans c'but et qui agissaient sans effet directionnel.
L'invention comprend également les apareillages qui permettent la mine en oeuvre d'un tel procédé plus spécialement ceux qui ont pour but d'assurer dea transports ou à la fois des transports et des actions tells que dea criblages et sélections anglogues, des refroidissements, des égouttages ou séchages* des traitements spéciaux, eto..
Ces appareillages comportent des éléments de guidage élastiques travaillant souplement au cisaillement et énergiquement en compression ou en traction.
Dans le cas d'un transporteur hélicoïdal, lesdits éléments élastiques directionnels sont constituée par dea masses de matière telle que du caoutchouc, comprises entre des patins d'appui pourvus de diapoaitifa de serrage variable, lesdits patins inclinés étant régulièrement répartit autour de l'axe d'oscillation rotative et rectiligne du transporteur.
Dans une disposition particulière, le bâti du transporteur est monté élastiquement sur un support fixe, lui-même monté élastiquement par rapport au sol, et une partie cylindrique dudit bâti est entourée par une car- casse également cylindrique solidaire du support, avec
Insertion d'éléments élastiques entre carcasse du support et bâti, des organes moteurs orientables étant fixés sur la.
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carcasse, ou en d'autres régions du support.
Le rayon médian de la couronne cylindrique formée par les blocs élastiques Insérés est déterminé pour satisfaire l'égalité ci-dessus mentionnée.
Les patins inclinés de guidage'sont répartis face à face sur la carcasse précitée et sur l'élément mobile.
L'intérêt de ce travail en résonance est que la caracasse actionnée par les moteurs à balourds est animée de mouvements de faible amplitude, ce qui contribue à protéger la mécanique des moteurs; comme la vibration de la caracasse a lieu avec cette faible amplitude, notablement intérieure à celle des mouvements du mobile principal et sensiblement perpendiculaire à l'axe des moteurs, ces moteurs sont préservés et notamment les anneaux et oages des roulements à billes ou rouleaux, ce qui permet d'en espacer les opérations d'entretien et les rechanges.
La description qui va suivre en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs permettra de bien comprendre oomment l'invention est mise en pratique.
La fig, 1 montre de façon partielle la partie inférieure d'un transporteur hélicoïdal.
La fig. 2 montre une coupe selon la ligne 11-Il de la fig. 1.
La tige , montre à plus grande échelle un détail de l'un des éléments de liaison.
La fig. 4 est un profil correspondant à la fig. 3.
Le dispositif représenté comporte une embase 1 montée sur plots élastiques la,de fondation et cette embase est solidaire d'un corps tubulaire 2 s'étendant, après une partie rétreinte 3 par une extension tubulaire 4 ooaxiale
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Jusque la partie supérieure du transporteur.
Coaxialement à cet ensemble est disposée une membrure tubulaire 5 dont la paroi extérieure est solidaire d'un couloir hélicoïdal 6 de transport d'une matière pulvérulente ou granuleuse, ledit couloir étant pourvu à sa base et à son sommet respectivement d'un dispositif de réception et d'un dispositif de distribution de ladite matière, ces dispositifs n'étant pas représentés. '
La partie basse de la membrure tubulaire 5 repose par un patin annulaire 7 sur un ensemble élastique
8 de support du poids, ensemble constitué par des briques de caoutchouc reposant sur la face supérieure de l'embase 1 à l'intérieur d'un anneau 9 de retenue.
Entre ce patin annulaire 7 et une partie intermédiaire renforcée par une frotte 10, la membrure tubulaire 5 est constituée par une série de voussoirs 5a ..dont l'agencement permet d'insérer, entre lesdits voussoirs et ledit corps tubulaire 2, une série de blocs élastiques 11, ' alors que l'ensemble desdits voussoirs 5a reçoit, extérieurement une série de blocs élastiques 12 et ces derniers sont enveloppée à nouveau par un ensemble voussoirs 13 formant une caracasse sur laquelle sont montés, diamétralement opposés, deux moteurs à balourds réglables 14 et 15 portés par des.socles 16, 17 permet- tant une orientation angulaire desdits moteurs par rapport à la direotion de l'axe géométrique commun aux éléments 4 et 5,
ladite carcasse 13 étant solidarisée du tube 2 par des séries de boulons 18a à entretoises tubulaires, passant entre les blocs élastiques dans des échancrures des bords des voussoirs
5a. Les boulons 18a passent au travers de barres de raidissage
18 longitudinales reoouvrant les joints des voussoirs 13 de la carcasse.
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Le rayon du cylindre compris entre les blocs e câoutchoue 11 et 12 est déterminé de maière que, si on ppelle M1 la masse du socle 1 e de ses organes annexes, compris la carcasse 13 et les moteurs 14 et 15, et si on rappelle M2 la. masse de lapartie mobile, c'est-à-dire le couloir et ses annexea, Il et 12 étant les inerties correspon- dantes, la rotation ci-après soit satisfaite :
K (1/M1+ 1/M2) (1/I1 + 1/12) relation dana laquelle K est la constante élastique linéaire de translation de 1'ensemble dea organes élastiques de liaison (blocs 11 et 12 et ensemble élastique 8) ou encore la force qui correspond au déplacement linéaire unité du mobile, alors que A est la constante élastique de rotation du même ensemble dea organes élastiques précitée, ou encore le couple qui correspond à l'obtention d'un déplacement en rotation de l'ensemble desdits organes élaatiques de liaiaon d'une unité d'angle.
Si cet ensemble est ainsi disposé de façon à satisfaire l'égalité précitée, l'action des moteurs 14, 15 à balourds sera telle que lea mouvements vibratoires de translation du mobile et lea mouvements vibratoires de rotation dudit mobile présenteront des résonances simultanées, quelle que soit la fréquence recherchée pour le fonctionnement. A noter que la couronne de blocs caoutchouc peut être unique en 12, les voussoirs 5a et la couronne 11 étant alors supprisés. et la membrure tubulaire 5 renforcée.
Comme des Impératifs de construction ne permettent parfois qu'une satisfaction approchée de l'égalité précitée, on utilise des moyens complémentaires permettant d'y remédier.
A cet effet, à la partie supérieure de l'ensemble
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cylindrique des 'Voussoirs 13 qui forment la canasse précitée sont fixées dea équerres 19 constituant des supports dont les arêtes sont uniformément inclinées d'un angle donné par rapport à la direction dudit axe, Le patin supérieur 20 de chacune de ces équerres-supports reçoit un bloc de caoutchouc 21 en forme de plaque. Chaque bloo est pourvu d'une plaquette d'appui aupérieure 22, Chaque plaquette reçoit lea embouts de boulons de aerrage 23 dont lea queues sont vissées et arrêtées par dea contre-écrous 24 dana une aile correspondant* 25 d'une patte d'appui 26 solidaire de la frotte 10.
L'ensemble élastique ainai constitué présente une capacité de déformation au cisaillement relativement élevé alors qu'à la compression, c'est-à-dire dans le sens du rapproohement de la plaquette 22 et de l'aile de support 20, la capacité de déformation est quatre fois moins grande, dans le cas du oaoutohouo, par exemple. Il y a intérêt à ajuster l'angle d'inclinaison précité de manière à ce que la direction de cisaillement soit presque oonfondue avec la dires- tion de la résultante des mouvements vibratoires qui doivent affecter le couloir. Ce dernier eat en effet l'objet d'un mouvement vibratoire parallèle à l'axe commun du support tubulaire 4 et de la membrure tubulaire 5 ainsi que d'un mouvement oscillant dans les plans perpendiculaires à cette direction d'axe.
Pour obtenir le mouvement hélicoïdal d'excitation du socle, il est aisé de voir que lea plans verticaux.contenant les axes dea deux moteurs sont forcément symétriques par rap- port à l'axe vertical du système et que lea inclinaisons de ces deux axes sont symétriques par rapport au plan horizontale en outre le calage des balourds est le même sur lea deux mo- teurs .
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L'&llPl1tude de l'excitation résultante est
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fonction de l'angle de calage des balourds; sa direction est
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d'tens.n4. par l'angle d'orientation des axes des moteurs 14 et 15* La vibration résultante au droit dea caoutchoucs direct. tionnela peut elfe située légèrement en dehors dea plans gèo 6-
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triques de Cisaillement des éléments de caoutchouc 21. la
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fréquence de réglage pourra varier en fonction du nombre de
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ces blocs de caoutchouc ma18 l'accord est 8U8cepttble ûlttre
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conservé.
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Dam la pratique,% 'OOllllDe il est difeiailo -a'.ob<t81'tt un accord des deux t (UenOe8 auo1èn des blocs ila:atltq\itt8 principaux 8, 11 et 13* on peut &JU8t'&1' -av** Minutie 1ea conditions d'aeoord en jouant cur le h01ll'bN d'et blocs diree- tionnela 21 et sur leur orientation étant bien entendu quoi, pour le rende ut maximal, la résbiante &e18 tôaV1oemba à111U1S'O" daux doit tre la plus proche possible du plan de c1sa11.1.eme1it' dans lesdits blocs 21% ;Des YéâU1%ats ,similaires peuvent #'tre obtenus de façon ü6melâmeàtaire en loigua.nt ou 8'î'tJb'halftt de l'axe géométrique du Il:ystme les blocs de oa.ë:1U'h()'Ut) 1.
Les Moteurs d'excitation 14 et ebé sont aabUda,es que de la oa1'b&8'Se 13 rt du soclê 1 par 1iwkqy4iti'ab% fIVJ "'..."if.... boulons .8a. L* amplitude dès vibration% dxnb â3 ,'th*et est faible et il en resuite que les cht'r'a.:t'ii1t" tnter qui les aïteetent sont tôrtêment diminuées, 1Ii'â 6bt de ill'a ne passerait e 3Zâ étaient 'solidaires du mobile ipour 1% "U
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les amplitudes sont grandes..
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Ces moteurs nécessitent dôh8 bh moindre 'h'ttft et ))08sèdent une plus grande longévit8" S<ar ailleurs, lt'ôl3tentloh tÍ''ú\'re 'a,'ob tst1îft1'l- tance des mouvements oscillatoires en tzmaMIXt-ib-n et '811'1
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rotation occasionne une moindre fatigue dans le mobile du transporteur en même temps qu'une augmentation sensible de son rendement de transport.
A la partie supérieure du transporteur est prévu aussi un guidage élastique non représenté,, Interposé entre le têtes des éléments tubulaires@
Il va de soi que sans sortir du cadre de l'inven- tion on peut apporte!* des modifications aux formes d'exécution qui viennent d'être décrites, C'est ainsi que certaine des blocs de rappel élastique et de guidage, travaillant notamment par cisaillement, ou leur totalité pourraient être constitues par des Matières autres que du caoutchouc naturel ou synthétique* Les organes de transport pourraient être associés à des moyens de sélection,
d'orientation ou de criblage des objets transportés, de refroidissement, d'égouttage ou séchage, de traitements spéciaux, etc.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.