Mécanisme pour le chargement d'une matière granuleuse, telle que par exemple du charbon, dans des récipients, tels que par exemple des cornues de carbonisation. La présente invention a pour objet un mécanisme pour le chargement d'une matière granuleuse, telle que du charbon, dans des récipients, tels que, par exemple, des cor nues de carbonisation, disposés sensiblement verticalement, comprenant des moyens d'ame née de ladite matière dans le récipient.
Le mécanisme est utilisable en particu lier pour le chargement d'un appareil de car bonisation présentant des rangées de cornues le carbonisation disposées dans une maçon nerie.
Il est connu de communiquer une vibra tion à la cornue pendant 1a durée du char gement et pendant le procédé de carbonisation avant que le coke se soit formé, ou pendant le chargement ou la carbonisation seulement. On peut obtenir de cette manière un produit de densité et de dureté accrues et on peut employer un charbon de pouvoir collant in férieur. La cornue peut être mise en vibra tions en frappant de coups secs sa partie su- périeure, dans une direction verticale. Dans certains cas, on applique. une pression sur le combustible pendant la vibration.
On a .également proposé de munir une cornue à gaz ou autre fonctionnant -continuel lement dans laquelle du charbon ou un autre combustible est continuellement,distiblé, d'or ganes de pilonnage ou -de bourrage, à course constante, destinés à faire contact et ainsi à bourrer le haut du charbon se trouvant. dans l'embouchure de la cornue, le choc des orga nes de pilonnage provoquant une vibration qui se transmet à la matière se trouvant dans la chambre de distillation, vibration qui facilite le mouvement descendant de cette ma tière vers la décharge et qui empêche un ar rêt par collage sur les parois de la chambre.
Le mécanisme selon la présente invention est cependant plus particulièrement destiné à être employé avec des appareils, par exem ple de carbonisation, dans lesquels le temps de traitement, par exemple -de carbonisation de la matière, est distinct du remplissage du récipient, par exemple de la cornue de car bonisation, et a lieu après ce remplissage, ce mécanisme ayant alors pour effet de tasser ou de bourrer la charge à partir du début du remplissage, pendant que le niveau de la matière dans le récipient s'élève.
On a trouvé qu'entassant le charbon pen dant qu'il est introduit dans la cornue, on peut obtenir un produit de la même densité et dans certains cas de densité plus forte que dans celui obtenu en procédant comme il vient d'être indiqué, sans qu'il soit besoin pour cela d'exercer la vibration pendant une durée plus longue.
Le mécanisme selon l'invention est carac térisé en ce qu'il comporte un organe de bour rage allant et venant rapidement 2 linté- rieur du récipient, durant le chargement, pour donner une succession de chocs sur la partie supérieure de la masse de matière introduite dans le récipient, et -des moyens prévus pour que les points entre lesquels la course de l'organe de bourrage s'effectue s'élèvent auto matiquement à mesure que le niveau de ladite masse de matière s'élève dans le récipient.
Le dessin annexé représente, à titre l'exemple, en fig. 1, une élévation schémati que d'un mécanisme selon l'invention, com biné pour le chargement et le tassement d'une série de rangées de cornues; La fig. 2 est une vue de détail dudit mé canisme; La fig. 3 est une coupe en détail d'une autre forme d'exécution d'un mécanisme d'accouplement; La fig. 4 représente un dispositif coopé rant avec un accouplement de forme sembla ble à celui représenté à la fig.3; La fig. 5 est une élévation d'une variante employant l'accouplement représenté aux fie. 3 ou 4.
Dans ce dessin, A indique un chariot de chargement présentant des roues B au moyen desquelles il peut se déplacer sur un rail C passant au-dessus d'une série de ran gées de cornues de carbonisation ou de cor- nues inférieures, une de ces cornues etant représentée en D.
Le chariot peut être actionné à la main ou par un moteur. E est une trémie de char gement pour charger une rangée de cornues, simultanément, mais qui peut, si c'est né cessaire, être divisée en compartiments sépa rés (selon le nombre des cornues de la ran gée).
Dans l'exemple selon les fig. 1 et 2, la trémie E est munie de conduites 1 de sortie ou de décharge, en nombre correspondant au nombre -des cornues de carbonisation se trouvant dans .chaque rangée ou au nombre des cornues devant être chargées simultané ment. Cette trémie comporte également des portes 2 -et des couloirs ,de chargement ou au gets d'alimentation 3 correspondant aux con duites 1. Les couloirs 3 amènent la matière dans des embouchures 4, -dont les gorges s'é tendent vers le bas sur une distance suffi sante pour s'ouvrir directement -dans chaque cornue -de carbonisation ou entre des plaques de ,section en H (si ces plaques sont em ployées) formant les cornues.
Des moyens (non représentés) sont prévus pour ouvrir toutes les portes simultanément et chaque porte est alors maintenue ouverte au moyen d'un loquet 5 relié par une bielle 6 .à un levier 7 basculant. -On voit donc que lorsque le levier -est actionné, le loquet 5 correspondant est déplacé pour ,libérer la porte maintenue par -ce dernier .et la porte vient dans la position fermée.
Un balancier 8 monté sur ale chariot A est actionné par un mécanisme indiqué -d'une façon générale en 9. Ce balancier est relié à une extrémité d'une tige 10 allant et venant verticalement et dont l'autre extrémité est reliée à un bras 11 supporté par la. trémie E de façon à pouvoir pivoter. 12 est un pilon qui est fixé au moyen d'un mécanisme -d'em brayage à la barre 10.
Ce mécanisme d'embrayage (voir en par ticulier la fig. 2) consiste en un organe, 13 de support, dans duquel est fixé le pilon 12, pouvant coulisser sur la barre 10 et portant un doigt 14 à extrémité plate, monté de fa- çon excentrique. L'extrémité de ce doigt est destinée à venir en prise par frottement avec la surface de la barre 10, sous l'influence du poids du doigt. La disposition est telle que tout mouvement ascendant de la barre 10 par rapport au pilon tend à déplacer le doigt pour le bloquer et tout mouvement des cen- dant tend à le libérer. Il est clair que l'em brayage fonctionne à la manière d'un cliquet et d'un rochet.
L'extrémité externe 15 du doigt 14 f onc- tionne comme une butée pour venir en prise avec le levier basculant 7 et ainsi pour li bérer le loquet 5. Dans ce but, lorsqu'une cornue est pleine, le pilon 12 qui monte sur la barre 10 au fur et à mesure que la cor nue se remplit, arrêtera l'amenée de matière à la cornue, par suite du contact de la butée 15 avec le levier 7.
Un dispositif de commande actionné à la main est également prévu, de préférence, pour abaisser le pilons dans les cornues et pour leur donner un soulèvement final hors des embouchures des cornues lorsqu'on dé sire déplacer le chariot pour charger une autre cornue. Dans ce but, une barre 16 ac tionnée par un mécanisme 17 à poulie peut être disposée sur le chariot, de façon à s'en gager sous les organes d'embrayage coulis sant sur les barres à mouvement de va-et- vient et qui supportent les pilons, en enga geant simultanément les extrémités externes 16 des doigts et de cette manière en libérant les embrayages, de telle sorte que les pilons peuvent être soulevés indépendamment.
Les barres à mouvement de va-et-vient, alternantes, sont de préférence disposées de façon à s'équilibrer les unes les autres.
Dans l'exemple selon la fig. 3, le pilon 12 est monté télescopiquement à l'intérieur d'un tube 18, lequel est monté télescopique- ment dans un tube 19.
Une enveloppe 20 est fixée sur l'extré mité inférieure de chacun des tubes 18 et 19. Chaque enveloppe 20 présente un siège 21 conique sur lequel se déplace une cage 22. Cette dernière comporte des billes 23 desti nées à faire contact respectivement avec le tube 18 et avec le pilon 12. Chaque cage est également munie d'un collier 24 et, comme représenté à la fig. 3, est poussée vers l'exté rieur par un ressort 25, ou bien à l'aide du poids 26 (fig. 4) dans une position où les billes 23 se coincent d'elles-mêmes entre le siège conique 21 et les surfaces externes res pectives du tube 18 et de la tige 12.
Il est clair que la tige 12 peut se déplacer vers le haut à Pintérieur du tube 18 mais qu'elle est normalement empêchée, par L'action de blocage -des billes 23 dans la cage 22 d'ef fectuer un mouvement de -descente par rap port à ce tube 18 ainsi constitué. Une four-. chette 27 qui, lorsqu'elle n'est pas employée, peut être éloignée par basculement, est pré vue pour venir en prise au-dessous des .col- liers 24 ou du poids 26, ide façon à empêcher l'action de blocage !des billes 23 d'avoir lieu.
En référence maintenant à la fig. 5, les balanciers 8, qui sont actionnés par une came <B>2 9</B> 8, sont reliés, par une bielle 29, aux barres 10 allant et venant verticalement, qui sont reliées à fleur extrémité inférieure aux tu bes 19.
Les organes de libération de l'embrayage peuvent coulisser sur :des goupilles 30 en péné trant et en sortant ,du chemin .des embrayages et sont portés par un chariot 31 qui peut être soulevé et abaissé par un mécanisme non représenté. 32 est un volant pour soulever et abaisser les pilons 12 lorsque ale mécanisme d'embrayage a été libéré.
Les portes 2 de trémies sont actionnables à la main par -des leviers 33, mais elles sont normalement -commandées par des leviers 34 à -deux bras. montés de façon à pouvoir pivo ter sur le chariot 31. Ces bras s'étendent de chaque côté du pilon 12 et sont reliés par une pièce 35 présentant un trou pour le passage de la tige. La disposition est telle qu'un ar rêt (non représenté) monté sur le pilon vien dra en prise avec la pièce 35 et :déplacera ainsi les leviers 34 pour amener les portes dans leur position fermée.
Normalement, lors du chargement de charbon ou d'une autre matière granuleuse dans une trémie, on remarquera. que le char- bon tend à se placer de lui-même en formant un cône ou une meule d'une autre forme sem blable au-dessous de l'embouchure de dé charge. Il en résulte que les morceaux les plus lourds de charbon descendent en roulant les côtés de la meule ainsi formée en don nant une répartition irrégulière des menus au centre.
Grâce à la présente invention, il est pos sible de commander la surface de la charge lorsqu'elle est introduite dans la trémie ou dans la cornue, de telle sorte qu'elle est pra tiquement maintenue de niveau pendant tout le chargement et que les particules lourdes et légères sont distribuées uniformément sur toute la section transversale de la cornue. On appréciera que cette caractéristique est un facteur important pour le travail des cornues, vu qu'il est essentiel que la carbonisation soit uniforme dans toute la cornue.
On remarquera que le charbon est fourni au centre de la cornue et que l'axe du pillon est logé au centre à l'intérieur de la cornue, ds telle sorte que les axes de remplissage et de tassement coïncident l'un avec. l'autre.
D'après la, description ci-dessus, on remar quera que le charbon ou autre matière est tassé au moyen de d'organe de bourrage qui reçoit un mouvement de va-et-vient rapide à l'intérieur de la cornue ou du récipient, de façon à frapper une succession de coups ou de chocs sur le haut de la charge, soit con tinuellement, soit par intermittence, pendant le chargement. De plus, la disposition est telle que les points entre lesquels s'effectue la course du bourroir aillent en s'élevant au tomatiquement à mesure que le niveau du charbon s'élève dans la cornue.
Ceci est ob tenu par le fait que les moyens d'embrayage décrits sont disposés de telle sorte qu'une ré sistance au mouvement descendant du pilon, libère l'embrayage, en permettant au pilon de se déplacer vers le haut par rapport à la barre allant et venant sur laquelle il monte lorsque la cornue se remplit.
Bien qu'il soit préférable de tasser conti nuellement, la cornue peut être chargée en deux ou plusieurs phases, c'est-à-dire que la moitié seulement ou moins de la moitié de la charge complète pour remplir la cornue, est introduite à la fois, chacune de ces char ges étant soumise à des chocs.
On a trouvé cependant satisfaisant de tas ser la charge continuellement, en commençant à tasser à une hauteur d'environ 15 cm à partir du fond ide la cornue. On comprendra également que le pilonnage de la charge n'est pas destiné à produire un tassement (une consolidation) par suite d'un effet -de broyage, ce pilonnage est -dû surtout à la vi bration produite. Pour cette raison, le pilon peut consister en un organe relativement lé ger, allant et venant à grande vitesse et on a trouvé avantageux pour une course de 10 cm, d'avoir environ 60 coups à la minute.
On a obtenu<B>de</B> bons résultats avec un pilon ayant une tête de 5 cm de .diamètre et ayant un poids d'environ<B>13,5</B> kilos, travaillant dans une cornue de carbonisation allant en s'amincissant, la cornue présentant. une sur face en section transversale principale de 40 u 15 cm et une hauteur de 3,65 m. Dans ces conditions, on obtient une augmen tation de 20ô sur le chargement, normal. Il est clair que, pour une plus grande course, on peut employer un pilon de poids plus fai ble, de telle sorte que le pilon ne doit pas avoir à supporter n'importe quelle résistance mécanique en frappant le charbon. Ce pilon -est évidemment un organe léger .et, de préfé rence, son poids ne dépasse pas 20 à 25 ki los.
Grâce au bourrage ainsi effectué, on ob tient que les morceaux de charbon fins rem plissent les vides entre les morceaux de grandes dimensions.
Pour des buts courants, on a trouvé suf fisant d'ajouter environ<B>10%</B> en poids de menu (de moins de 1,27 cm de maille) à la charge normale, ou bien de moudre la charge pour en produire du menu. Il est cependant possible, grâce à la présente invention, avec certains charbons non collants et collants (bitumeux) de .diminuer la quantité de -char bon collant nécessaire, par -exemple de 50-30%o', en prenant soin que le charbon collant soit moulu en petits morceaux (pour passer à travers un tamis de 60 mailles) et de dammer la charge.
Le coke que l'on obtient dépend évidem ment des dimensions du charbon.