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Dispositif de transport pneumatique en continu de matière
La présente invention se rapporte à un dispositif de transport pneumatiqueen continu de matière pulverulente ou granulaire.
On rencontre fréquemment, en pratique, le problème consistant \ transporter, à l'aide d'un dispositif pneumatique existant, des matières pulvérulentes ou granulaires de natures Iras différentes. Dans de nombreux cas, il est, en outre, nécessaire de pouvoir faire varier dans de larges limites, la capacité du dispositif de transport, sans diminuez sn rendement, tout en conservant un transport en continu. Les dispositifs de transport existant ne sont, en aucun cas, capables de satisfaire à ces exigences.
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La présente invention a donc,pour objet, un dispositif convenable pour le transport pneumatique en continu de matière pulvérulente ou granulaire, pouvant êtrefacilement adapté à des conditions différantes et présentant en outre, une grande sécurité de fonctionne- ment.
Selon une particularité essentielle de l'invention, plusieurs récipients sous pression, répartis suivant un cercle et munis individuellement d'une admission de matière obturable de matière indépendante, d'un conduit d'arrivé? d'air sous pression, ainsi que d'un conduit d'évacuation de la matière, sont rotatifs en commun, autour d'un arbre vertical fixe muni d'un conduit principal d'arrivée d'air comprimé et d'un conduit de transport de matière, lesdits conduits d'arrivée d'air comprimé et d'évacuation de la matière, des dits récipients aboutissant sur la périphérie dudit arbre fixe et communiquant avec ledit conduit principal d'air comprimé et, respectivement, avec ledit conduit de transport de matière, sur une distance angulaire déterminée du parcours de rotation des récipients.
Selon une particularité avantageuse du dispo- sitif de l'invention, l'admission des divers conduits d'arrivée d'air comprimé et l'ouverture des conduits d'évacuation de matière des divers récipients sous pression est commandée automatiquement par le mouvement de ces récipients réunis en un corps rotatif unique et l'ouver- ture ainsi que la fermeture de ces conduits sont obtenues sans l'aide des clapets usuels. Le dispositif de l'invention est donc d'une sécurité de fonctionnement élevée.
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En outre, en faisant varier la vitesse de rotation des récipients sous pression tournant autour de l'arbre fixe, il est possible de faire varier, de façon continue, dans de larges limites, la capacité du disposi- tif de transport, tout en conservant un transport continu sans que le rendement du dispositif n'en soit notablement diminué.
Dans un mode de réalisation avantageux du dispositif de l'invention, l'admission obturable de la matière dans chaque récipient sous pression est commandée par un piston pneumatique qui est relié par un conduit de commande au conduit principal d'air comprimé prévu dans l'axe fi cette liaison étant réalisée sur une distance angulaire déterminée a du parcours de rotation des récipients, ledit piston étant en outre relié sur une autre distance angulaire à un conduit de purge débouchant dans l'atmosphère et ménagé également dans l'axe fixe,
D'autres objets et avantages de l'invention seront mieux comprid à l'aide de la description qui va suivre et des dessins sur lesquels : la figure 1 est une coupe longitudinale d'un dispositif de transport conforme à l'invention;
et les figures 2,3, 4 et 5 sont des coupes transversales le long des lignes II-II, III-III, IV-IV, v-v de la figure 1,
Le dispositif de transport représenté sur les dessins comporte un arbre vertical fixe 1 autour duquel tourne un cops rotatif 2, qui prend appui our l'arbre fixe 1 par deux paliers radiaux 3, 4 et par un palier axial 5. Le coussinet inférieur du palier axial 5 repose,
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à cet effet, sur un anneau 6, qui est fixé sur l'arbre 1 à l'aide d'un écrou 7. Un joint d'étanchéité 8 est monté entre l'anneau 6 et le corps rotatif 2.
Dans l'exemple de réalisation repré- de sente, le corps rotatif 2 est muni/six récipients sous pression 9 munis d'un fond poreux 10 ayant une forme conique centrée sur le milieu de chacun des récipients.
Une trémie de remplissage commune 11 dessert les six récipients sous pression 9 et forme la partie supérieure du corps rotatif 2. Cette trémie 11 a une forme annulaire dans sa partie supérieure 11a et elle est subdivisée, dans sa partie inférieure 11b, en chambres individuelles ayant la forme de secteurs annulaires et desservant les récipients sous pression 9.
La trémie de remplissage 11 est reliée à chaque récipient sou@ -pression 9 par une admission
12 de matière, obturable par une tête de soupape 13. Un organe d'étanchéité 14 est prévu dans le siège de la soupape pour assurer une bonne obturation , L'actionnement de chacune des soupapes 13 a lieu par un piston de commande
15 qui est mobile dans un cylindre 16 et qui est repoussé vers le haut par un ressort de compression 17.
Les cylindres
16 et leurs pistons de commande 15 sont répartis sur un cerole suivant la même division angulaire que les récipients sous pression 9, ce cercle étant situé à l'intérieur de la partie supérieure 11a de la trémie de .: remplissage 11 (voir figures 1 et 2)
L'arbre fixe 1 est relié, à sa partie supérieur' , à une plaque 18 qui recouvre la trémie de remplissage 11 et qui supporte une tubulure 19 servant à l'amenée de la matière et à laquelle est raccordé un
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passage 20 ménagé dans la plaque 18.
Pour assurer l'étanchéité de la trémie de remplissage 11 vers le haut, le corps rotatif 2 comporte deux éléments d'étanohéité annulaire 21 et 22 appliqués contre la face inférieure de la plaque 18,
La plaque 18 comporte, en outre, un alésage servant au montage d'un arbre d'entraînement 23 qui supporte un pignon 24 engrenant avec une couronne dentée 25, qui est fixée sur la périphérie interne du corps rotatif 2, Un dispositif d'entrainement non représenté est agencé sur la plaque 18.
Le corps rotatif 2 comporte deux éléments annulaires 26, 27 en matière isolante, munis d'alésages destinés at passage d'air comprimé et de la matière, d'une manière qui sera décrite plus bas. Ces éléments 26 et 27,en matière isolante à faible coefficient de frottement, sont appliqués étroitement contre la périphérie extérieure de l'arbre fixe 1 et ils exercent une @fonction d'étanchéité qui sera décrite plus en détail par la suite, Lu fait de leur faible coefficient de frottement, ces éléments 26 et 27 en matière isolante ne gênent aucunement le mouvement de rotation du corps rotatif 2 autour de l'arbre fixe 1.
Dans chacun des récipients sous pression 9 débouche un tube oblique 28 formant une partie du conduit d'évacuation de la matière de chacun de ces récipients et débouchant immédiatement au-dessus du point le plus bas du fond poreux 10. Chacun de ces tubes 28 est vissé dans un manchon métallique 29, qui est monté, de son coté, dans la paroi des récipients sous pression 9 et dans
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l'élément 26 en matière Isolante. Les tubes 28 et les alésages de l'élément 26 qui leur font suite, constituent ainsi six conduits 30 d'évacuation de la matière répartis régulièrement sur la périphérie et aboutissant sur le pourtour de l'arbre fixe 1 (voir figure 3).
Dans l'arbre 1, est ménagé un conduit 31 de transport de la matière, ce conduit étant sensiblement axial, sauf à sa partie inférieure 31a dans laquelle il est oblique vers l'exté- rieur de la périphérie de l'arbre 1 et dans laquelle il est élargi en forme de secteur (voir figures 1 et 3).
Vans la partie inférieure de l'arbre rixe 1, se trouve un conduit principal 32 d'air comprimé comportant une partie radiale 32a, présentant un élargisse- ment 32b sur la périphérie de l'arbre 1 (voir figuras 1 et 4).
Chacun des six récipients sous pression 9 comporte un conduit d'arrivée 33 d'air sous pression, qui traverse l'élément 27 en matière isolante et qui débouche sur la périphérie de l'arbre rixe 1, tandis qu'à sun autre extrémité, il débouche sous le fond poreux 10 des récipients sous pression 9.
Entre le conduit principal 32 d'air comprimé et le cunduit 31 de transport de matière, se trouve un conduit auxiliaire 34 qui est dirigé axialement et par lequel l'air comprimé peut être introduit directement du conduit principal 32 dans le conduit 31 de transport de matière sans passer par les récipients anus pression 9. Pour permettre d'ajuster la quantité d'air comprimé pénétrant dans le conduit auxiliaire 34, un organe de réglage 36 déplaçable longitudinalement
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à l'aide d'un volant 35 est agencé dans le produit principal 32. L'arrivée d'air comprimé dans le conduit principal 32 a lieu par une tubulure de raccord 37.
Pour chacun des pistons de commande 15, est en outre prévu un conduit de commande 38, ménagé dans le corps rotatif 2, et traversant également l'élément 27 en matière isolante pour aboutir sur la périphérie de l'arbre.fixe 1. Dans l'arbre fixe 1, sont agencés au même ' ieau, un conduit 39 d'arrivée d'air raccordé au conduit principal 32 et un conduit de purge 40 qui débouche dans: l'atmosphère par un conduit 41,dirigé dans le sens de l'axe (voir figure 1 et 5). Les conduites 39 et 40 d'arrivée d'air et de purge comportent un partie élargie située sur la périphérie de l'arbre fixe 1 (voir figure $).
Le mode de fonctionnement du dispositif de transport représenté est le suivant :
Le corps rotatif2, ainsi que la trémie de remplissage 11 et que les six récipients sous pression 9, sont entraînés en un mouvement de rotation régulier, autour de l'arbre fixe 1, par l'arbre de transmission 23. Les processus qui se déroulent au cours d'une rotation dans l'un des six récipients sous pression 9 sont les suivants
Comme au départ, aucune pression ne règne dans le cylindre 16 et que le piston de commande 15 est, en conséquence, repoussé vers le haut par le ressort 17, la tête de soupape 13 obture, pour commencer, l'admission 12 de matière. Entre temps, la partie de la trémie 11 correspondant au récipient sous pression 9 considéré, passe sous la tubulure 19 s'éloigne d'elle et est remplie de matière.
Ensuite, le conduit de commande 38 qui
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correspond am piston de commande 15 du récipient 9 considéré, arrive dans la région du conduit 39 d'amenée d'air voir figure 5). Pendant que le corps rotatif 2 tourne de l'angle a dans le sens de la flèche 42 (voir figure 5), le piston de commande 15 du récipient considéré 9 reçoit de 1, 'air comprimé' par le conduit 39 d'arrivée d'air et par le conduit de commande 38 et il soulève la tête de soupape 13 de son'siège, de sorte que l'admission 12 de matière est ouverte, La quantité de matière qui se trouve dans la partie de la trémie 11 située au-dessus du récipient considéré 9 tombe, en conséquence, par gravité, dans ce récipient. Ce processus se déroule essentiellement au cours de la rotation du corps rotatif 2 suivant l'eangle ss (voir figure 5).
Bien que sur cette distance angulaire, l'arrivée d'air comprimé dans le cylindre 16 soit coupée, la pression introduite dans le cylindre est conservée, car le conduit de commande 38 est obturé par l'arbre fixe 1 sur la distance- angulaire ss.
Ensuite, le conduit de commande 38 du piston 15 correspondant au récipient considéré 9, parvient en face du conduit de purge 40. Le cylindre 16 du piston 15 est purgé par ce conduit 40 et par le conduit axial 41 raccordé à ce dernier et débouchant dans l'atmosphère, au cours de la rotation du corps rotatif suivant l'angle 5 de sorte que le ressort comprimé 17 ramène le piston de commande 15, et donc la t$te de soupape 13, vers le haut, et ainsi l'admission 12 de matière est refermée .
Le récipient sous pression 9 est alors rempli d'une certaine quantité de manière et il est obturé hermétiquement vers l'extérieur,
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Dans la suite du mouvement de rotation du corps rotatif, le conduit 33 d'arrivée d'air comprimé correspondant au récipient sous pression 9, parviant d'abord en face de la partie élargie 32b du conduit principal 32 d'air comprimé (voir figure 4). L'air comprimé s'écoule donc par le conduit 33 dans le récipient 9 et parvient, sous forme finement divisée, dans la matière se trouvant dans ce récipient, après avoir traversé le fond poreux 10, de sorte que la matière est désagrégée et est amenée à l'état fluidifié. En même temps, la pression monte dans le récipient 9.
Au cours de la suite du mouvement de rotation, le conduit 30 d'évacuation de la matière du récipient 9 considéré, ar@@ve en fece de la partie 31a élargie en forme de secteur du conduit 31 de transport de la matière (voir figure 3). La matière se trouvant dans le récipient 9 est donc évacuée ,vers le haut par le conduit 30 du récipient correspondant et par le conduit commun 31 de transport, sous l'effet de l'air comprimé qui continue à s'écouler dans ce récipient par le conduit 33 d'arrivée d'air. Ce processus se déroule au cours de la rotation du corps rotatif 2 suivant l'angle 0(voir figure 3).
L'arrivée d'air sous pression dans lé récipient 9 a lieu, par contre sur un angle # légèrement plus grand, car elle commence peu avant le transport de la matière (voir figure 4),
Lorsque ensuite, le conduit 30 d'évacuation de la matière du récipient considéré 9 '.quitte la section angulaire 0 couverte par l'élargissement 31a en forme de secteur du conduit 31 de transport de matière., le récipient 9 est entièrement vidé.
L'arrivée d'air comprimé dans ce
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récipient (angle ± représenté sur la figure 4) est également coupée car le conduit 33 d'arrivée d'air dans le récipient a quitté la section angulaire ± couverte par l'@élargissement 32b du conduit principal 32.
Le récipient 9 considéré a donc achevé un cycle de travail complet. Ces processus se déroulent de la même manière dans les cinq autres récipients 9 en étant décalés de 60 . Comme un récipient 9 au moins encore partiellement rempli est toujours raccordé au conduit 31 de transport de matière (voir figure 3), on obtient un transport régulier est absolument continu de la matière pulvérulente ou granulaire. La capacité du dispositif peut être réglée dans de larges limites par une variation de la vitesse de rotation du corps rotatif 2 et par la quantité totale d'air comprimé, ainsi que par le courant partiel de cet air introduit directement dans le conduit 31 de transport de matière par le conduit auxiliaire 34.