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"Dispositif pour le refroidissement du sable de fonderie"
La présente invention concerne le refroidissement du sable de fonderie et a pour but de fournir à ce) effet un dispositif qui exerce une action de refroidissement intense, tout en ne nécessitant que peu de place et de puissance motrice.
L'invention prend comme point de départ le procédé connu qui consiste à placer le sable à traiter sur une bande transporteuse et à l'y soumettre à l'action d'un courant d'air
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de refroidissement auquel le sable est présenté sous une forme aussi meuble que possible, afin que l'air puisse atteindre le sable en une fine distribution correspondante. Dans les disposi- ' tifs connus à cet effet, le sable est placé dans.une enveloppe . parcourue par un courant d'air et y est soumis à l'action d'or- ganes de projection tournants qui le dispersent fortement. Ces dispositifs exigent une puissance considérable, sans assurer une mise en contact efficace de toutes les particules du sable avec l'air de. refroidissement.
Contrairement à ce qui précède, la présente invention propose un dispositif dans lequel des organes diviseurs sont dis- ,posés au-dessus d'un moyen de transport du sable, par exemple au-dessus du brin supérieur d'une bande transporteuse, ces orga- nes diviseurs plongeant dans le sable transporté et de l'air de refroidissement étant envoyé d'en haut sur le sable divisé par , lesdits organes. De préférence, les organes diviseurs sont agen- cés comme des socs de charrue et sont disposés avec décalage la- téral en plusieurs rangées qui se succèdent dans la direction de transport.
Grâce à cette disposition, chaque organe divise en de@u; la partie saisie par lui du sable mis en mouvement sur le trans- porteur et chacun des courants partiels de sable ainsi formés est à nouveau divisé en deux par l'organe diviseur placé avec décala-' ge latérale dans la. rangée suivante, ce processus pouvant.se ré- péter suivant les besoins par la disposition d'organes diviseurs supplémentaires. La surface de sable qui est atteinte par l'air de refroidissement est ainsi multipliée.
On peut aussi compléter la forme en soc de charrue des organes diviseurs par deux sur- faces en forme d'aube qui partent d'un tranchant et sont recour- bées vers le haut, grâce à quoi les courants de sable divisés reçoivent un mouvement supplémentaire de retournement et de sou- lèvement, avec cet effet que des quantités partielles toujours renouvelées et ameublies du courant de sable sont constamment présentées à l'air de refroidissement afin de lui céder leur chaleur.
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L'arrivée de l'air de refroidissement qui se fait suivant l'invention d'en haut sur le sable divisé, ameubli et présentant une surface agrandie peut s'effectuer sous pression, ce qui assure la pénétration de l'air dans la totalité de la couche de sable qui s'aplatit et d'élargit graduellement et se trouve constamment remuée. Le maintien de cette pression produit par un ventilateur est favorisé par la faible hauteur que l'on peut donner à l'enveloppe qui entoure les organes diviseurs, puisqu'aucun mouvement de lancement ou de projection n'est im- parti au sable.
Pour augmenter davantage ou assurer l'effet de refroidissement de l'air, dont la température peut éventuelle- ment être abaissée par son passage sur des serpentins de refroi- dissement ou des organes similaires installés dans l'enveloppe, on peut prévoir suivant l'invention des canaux d'air en forme de tuyère dont les orifices de sortie sont situés à proximité de la couche de sable placée sur le transporteur.
On décrira ci-après, à titre d'exemple, deux modes de réalisation de l'invention qui sont représentés aux dessins annexés. Dans ces dessins :
La figure 1 est une coupe verticale longitudinale médiane du premier mode de réalisation ;
La figure 2 est une coupe horizontale suivant la ligne II-II de la figure 1 ;
La figure 3 est une coupe transversale suivant la ligne lII-III de la figure 1 ;
Les figures 4, 4a et 4b représentent respectivement à plus grande échelle, une vue latérale, une vue en plan et une vue frontale partielle d'une partie du dispositif.
La figure 5 est une coupe verticale longitudinale médiane du deuxième mode de réalisation.
La figure 6 est une coupe transversale suivant la ligne VI-VI de la figure 5.
Le sable de fonderie à traiter est déversé par une
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trémie 1 sur une bande transporteuse dont le brin supérieur 2 se déplace dans le sens indiqué par la flèche X à la figure 1.
Au dessous de la trémie 1, le sable est placé sur la partie médiane de la bande transporteuse 2 en une couche compacte 3 dont la section est visible sur la figure 3. Dans le sens d' avancement X, la trémie 1 est suivie d'une enveloppe 4 dont les parois latérales 5 embrassent presque toute la largeur de la bande transporteuse 2 et qui est fermée en haut par une paroi 6 surmontée d'un chapeau 7. A leur bord inférieur,,les parois 5 s'appliquent de façon étanche sur la bande transporteuse 2 par des bandes de caoutchouc 8, voir la figure 3. Un ventilateur 9 disposé au sommet du chapeau 7 envoie de l'air sous pression dans l'enveloppe 4 et cet air est refroidi en passant sur des serpentins 10 parcourus d'un réfrigérant, avant de parvenir dans la partie inférieure de l'enveloppe 4.
Dans celle-ci, les dents
12 sont montées sur des axes 11 s'étendant entre les parois latérales 5, les extrémités inférieures des dents s'étendant jusqu'à proximité de.la surface de la bande 2. La section trans- versale en V et la conformation en soc de charrue de ces dents sont visibles sur les figures 4, 4a, 4b. Les dents 12 sont dis- posées sur plusieurs rangs, dans le présent cas sur trois rangs a, b, c,'situés l'un derrière l'autre dans le sens X du trans- port, ainsi qu'il est particulièrement bien visible à la figure
2. Le premier rang a est constitué par deux dents 12..
Celles-ci sont disposées assez près du milieu de la bande, de sorte qu' elles pénètrent dans l'amas de sable 3 sur la bande 2 aux en- droits visibles à la figure 3 et,-par suite du mouvement d'avan- cement du sable et de la forme angulaire des dents, celles-ci divisent le sable en quatre courants partiels d, ainsi qu'il est ,visible notamment à la figure 2. Dans chacun de ces courants .partiels pénètre une dent 12 convenablement décalée de la ran- gée b et le divise à son tour en courants partiels e qui sont
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encore plus étroits et plus bas.
Dans les courants partiels e du milieu, le processus de division est répété par les dents 12 de la troisième rangée c, derrière laquelle le sable sort de l'en- veloppe 4 en une couche largement étalée et peu profonde, la paroi de fermeture 13 de l'enveloppe étant réglable et descendant jusqu'à la hauteur de la couche de sable. A l'enveloppe 4 fait suite une chambre 14 dans laquelle sont suspendus plusieurs ri- deaux qui pendent jusque sur la couche de sable et qui servent à empêcher l'entraînement de sable par l'air de refroidissement qui sort par cette voie.
La division du sable à l'aide des rangées de dents cause un agrandissement notable de sa surface, ainsi qu'il est indiqué par les lignes de profil représentées à la figure 3. En même temps, le sable est ameubli et l'épaisseur de la couche qui il forme diminue, de sorte que l'air froid envoyé dans.l'enve- loppe ne balaie pas seulement la surface du sable, mais le baigne) et le traverse aussi, réalisant ainsi un enlèvement de chaleur d'autant plus efficace.
Grâce à la conformation des extrémités des dents 12 en soc de charrue 16 (voir les figures 4, 4a et 4b), l'effet de l'air de refroidissement sur le sable est encore ren- forcé du fait que les socs en question communiquent aux courants partiels de sable un mouvement de rotation autour de leur axe longitudinal (voir les flèches g sur les figures 3 et 4b) et soulèvent le sable. Dans ces conditions, l'air de refroidissement: qui arrive est constamment mis'en présence de nouvelles quantités partielles de sable, ce processus se répétant en outre dans les autres rangées de dents b et c. Dans son ensemble, le sable ne cesse pas de reposer sur la bande transporteuse.
Les dents 12 sont montées de manière à pouvoir se déplacer angulairement au- tour de leurs axes 11 de sorte qu'elles peuvent reculer en s' écartant de la bande'pour éviter que celle-ci ne soit endommagée par des corps étrangers durs qui peuvent se trouver dans le sabler
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Chaque dent est maintenue dans sa position de travail par un bras'- 17 portant un poids 18 (voir les figures 1, 2, 4 et 4a), les bras 17 de chaque rangée prenant appui sur une traverse 19' Après avoir exercé son effet de refroidissement, l'air peut sortir de l'enveloppe 4 non seulement par la chambre 14, mais aussi par des ouvertures 20 ménagées dans la paroi supérieure ou aussi dans les parois latérales de l'enveloppe et tendues de toiles filtran- tes.
Le mode de réalisation représenté aux figures 5 et 6 se distingue du précédent essentiellement par le fait que l'air de refroidissement est conduit encore plus près des surfaces de la couche et des courants de sable, afin de renforcer son action de refroidissement sur le sable. A cet effet, le chapeau 21 con- ducteur de l'air de refroidissement est prolongé vers le bas par deux canaux 22 et 23 qui, comme on le voit sur la figure 6,s'éten,.., dent sur toute la largeur de l'enveloppe, jusqu'aux parois laté- rales 5 de celle-ci, tandis que dans le plan de la figure 5 la section transversale de ces canaux va en se rétrécissant jusqu'à une fente de sortie 24 relativement étroite qui est située à fai- ble distance au-dessus de la surface du sable.
De ce fait, l'air ; de refroidissement qui sort des fentes 24 après avoir baigné les tubes de refroidissement 10 arrive à une très grande vitesse sur le sable étalé sur la bande 2, dont la chaleur est enlevée avec une plus grande efficacité grâce à la pénétration de l'air soufflé dans le sable.