Procédé pour le transport et la distribution d'un matériau pâteux, notamment du béton,
et appareil pour sa mise en oeuvre
La présente invention comprend un procédé pour le transport et la distribution d'un matériau pâteux, notamment du béton.
On sait que l'on utilise fréquemment pour le transport et la distribution de tels matériaux des réservoirs munis d'une tuyauterie d'évacuation dans laquelle agit un fluide d'éjection comprimé, air ou autre gaz, entraînant le produit pâteux sous l'effet d'une poussée continue ou intermittente.
Les appareils fonctionnant suivant ce principe présentent parfois l'inconvénient d'assurer une distribution irrégulière du béton ou analogue entraîné, en raison de la compacité relativement grande du produit circulant dans les tuyaux d'évacuation.
I1 en résulte un manque de souplesse des opérations de transport, des risques d'obturation des tuyauteries par formation de bouchons de béton ou analogue dans les parties étranglées de la conduite de distribution, et par suite, des ralentissements inévitables en cours d'opération.
Le procédé que comprend l'invention, selon lequel on utilise un réservoir muni d'une tuyauterie d'évacuation dans laquelle agit un fluide d'éjection comprimé, est caractérisé, en ce qu'on introduit le matériau à distribuer dans le réservoir précité, et on fait agir sur ledit matériau, avant qu'il ne pénètre dans la tuyauterie d'évacuation, un gaz comprimé, de manière à provoquer son émulsion juste avant son éjection, le flùx dudit gaz comprimé étant orienté de manière à projeter le matériau émulsionné sensiblement en regard de l'orifice du réservoir par où est introduit le fluide d'éjection.
Il s'ensuit que le matériau, béton ou analogue, à distribuer se trouve émulsionné par un flux de gaz comprimé et simultanément entraîné vers la tuyauterie d'évacuation, si bien que les phases d'émulsion et d'éjection du produit se succèdent pratiquement sans interruption.
L'invention a également pour objet un appareil pour la mise en oeuvre du procédé cidessus, cet appareil étant caractérisé en ce qu'il comprend un réservoir muni d'une tuyauterie d'évacuation dans laquelle débouche une conduite amenant un fluide d'éjection comprimé, et au moins un orifice débouchant dans ledit réservoir à proximité de ladite conduite et amenant un gaz comprimé dans la zone correspondante dudit réservoir en vue d'y provoquer l'émulsion du matériau avant son éjection, ledit orifice étant alimenté en gaz comprimé par l'intermédiaire d'une buse disposée de manière à projeter le flux de gaz comprimé vers la zone intérieure du réservoir située sensiblement en regard de l'orifice par où est introduit le fluide d'éjection.
Naturellement, le réservoir utilisé peut être de tous types et de toutes formes désirés, par exemple être cylindrique, conique, etc... Cependant, on utilisera de préférence un réservoir comportant une culotte de départ par laquelle ce réservoir est relié à une tuyauterie d'éjection inférieure d'axe sensiblement perpendiculaire à l'axe de ce réservoir, et, dans ce cas, les orifices d'amenée du gaz destiné à l'émulsion du matériau seront prévus audessus de l'arrivée du fluide d'éjection.
Dans le cas où l'on prévoira plusieurs onfices d'arrivée pour le gaz destiné à émulsionner le matériau, on pourra régler l'orientation et le débit de ces orifices de manière à créer, au sein du matériau en émulsion, un brassage énergique favorisant l'homogénéisation du volume émulsionné.
Dans les -dessins annexés, donnés à titre d'exemple:
la fig. 1 est une vue en élévation et coupe axiale d'une forme d'exécution de l'appareil que comprend l'invention;
la fig. 2 est une coupe suivant la ligne Il-Il de la fig. 1.
L'appareil transporteur et distributeur représenté aux fig. 1 et 2 comprend un réservoir 1 d'axe sensiblement vertical présentant un orifice supérieur 2 par où sont introduits les matériaux à distribuer, et un clapet d'obturation conique représenté schématiquement en 3. Ce clapet 3 peut s'appliquer contre une paroi conique 4 bordant l'orifice 2 par l'intermédiaire d'une garniture d'étanchéité 5 en vue de fermer hermétiquement la cuve 1.
A la partie supérieure de cette cuve débouche par exemple une conduite 6 amenant un fluide sous pression destiné à exercer une poussée sur la surface libre du béton ou analogue contenu dans le réservoir.
La partie inférieure sensiblement conique 7 de ce réservoir se termine par une zone 8 élargie formant un volume d'expansion dans lequel débouchent des orifices 9, 9', 9" amenant de l'air ou un autre gaz comprimé. Ces orifices sont prévus dans une pièce annulaire 10 formant une sorte de collier entourant le réservoir 1 au niveau de l'espace 8 et sont répartis dans cette pièce 10 suivant un arc de cercle situé d'un même côté du réservoir 1 par rapport à un plan passant par l'axe 1 1 de ce dernier.
Ces orifices 9, 9', 9" sont conçus sous forme de buse ayant un profil légèrement conique dont la plus faible section se trouve vers l'intérieur de l'appareil et dont l'axe 12 est dirigé sensiblement vers la partie centrale du coude 13 reliant la partie conique 7 du réservoir 1 à la tuyauterie d'évacuation 14 disposée à la partie inférieure de l'appareil.
A la partie inférieure du coude 13 débouche une conduite 15 amenant le fluide d'éjection comprimé et dont l'axe est sensiblement parallèle à l'axe de la tuyauterie d'évacuation 14. Cette conduite 15 est située par rapport au plan axial 16 de l'appareil (fig. 2) du même côté que les orifices 9 9', 9". D'autre part, la paroi extérieure 17 du coude 13 est fortement inclinée dans le sens d'évacuation du matériau de manière que la conduite 15 débouchant à la base de cette paroi 17 se raccorde à cette dernière suivant une zone 18 d'une aire relativement grande.
Les orifices 9, 9' 9" sont orientés de manière à diriger le flux de gaz comprimé qu'ils projettent vers l'espace 19 du coude 13 situé en face de cette zone de raccordement 18.
Le fonctionnement de l'appareil qui vient d'être décrit est le suivant:
Le matériau est introduit dans la cuve 1 par l'orifice 2. Le clapet 3 étant refermé, on établit une pression à l'intérieur du réservoir 1 en envoyant de l'air ou autre gaz comprimé par la conduite supérieure 6 ; simultanément; on alimente en fluide comprimé les orifices 9, 9', 9" et la conduite 15. Le matériau se trouvant dans le coude 13 est mis en émulsion et violemment brassé par les flux des fluides envoyés par les orifices 9, 9', 9" ; le volume mis ainsi en émulsion se trouve par ailleurs repoussé par ce même fluide dans l'espace 19, c'està-dire en face de la zone 18 où débouche la conduite d'air comprimé 15, qui le projette alors dans la tuyauterie d'évacuation 14.
La forme du coude 13 et du départ de la tuyauterie d'évacuation 14 est telle qu'il puisse se former successivement une série de bouchons de matériau émulsionné sensiblement au niveau de l'espace 19, l'évacuation de ces bouchons se produisant ensuite automatiquement et par intermittence au fur et à mesure de leur formation.
On comprendra sans peine que la distribution du matériau émulsionné sous forme de bouchons successifs ainsi qu'elle vient d'être décrite se fait d'une manière très régulière en raison même de la fluidité accrue du matériau distribué. En fait, l'expérience montre que la distribution par exemple de béton compact, donnant lieu normalement à la formation de bouchons obturant à intervalles réguliers la tuyauterie d'évacuation, est remplacée, avec un appareil du type décrit, par une distribution plus rapide du béton sous forme de masses fluides en émulsion qui se succèdent alors à une cadence plus régulière et accélérée dans la tuyauterie d'évacuation 14, et cela sans risque d'obturation prolongée de cette dernière.
Naturellement, on pourra donner aux orifices 9, 9', 9" toutes formes, toutes sections et toutes dispositions voulues. Ils pourront être en nombre quelconque, et être reliés à des conduites séparées ou communes d'alimentation en fluide comprimé. Ils pourront également être prévus à différents niveaux de la cuve de l'appareil.
On peut prévoir des systèmes de vannes ou de robinets permettant de régler séparément ou simultanément le débit de fluide à travers les orifices 9, 9', 9" de manière à favoriser le brassage interne du matériau se trouvant dans le coude 13 en vue d'une homogénéisation parfaite du volume émulsionné.
On peut pareillement prévoir tout système de régulation automatique ou non sur les conduites alimentant les arrivées 6 et 15, en vue de synchroniser en cours d'opération les phases d'alimentation, d'émulsion et d'éjection du matériau contenu dans le réservoir.
REVENDICATIONS:
I. Procédé pour le transport et la distribution d'un matériau pâteux, notamment du béton, selon lequel on utilise un réservoir muni d'une tuyauterie d'évacuation dans laquelle agit un fluide d'éjection comprimé, caractérisé en ce qu'on. introduit le matériau à distribuer dans le réservoir précité et on fait agir sur ledit matériau, avant qu'il ne pénètre dans la tuyauterie d'évacuation, un gaz comprimé de manière à provoquer son émulsion juste avant son éjection, le flux dudit gaz comprimé étant orienté de manière à projeter le matériau émulsionné sensiblement en regard de l'orifice du réservoir par où est introduit le fluide d'éjection.
Process for the transport and distribution of a pasty material, in particular concrete,
and apparatus for its implementation
The present invention comprises a method for transporting and distributing a pasty material, in particular concrete.
It is known that for the transport and distribution of such materials, it is frequently used tanks provided with an evacuation pipe in which a compressed ejection fluid, air or other gas acts, entraining the pasty product under the effect. continuous or intermittent thrust.
The devices operating according to this principle sometimes have the drawback of ensuring an irregular distribution of the entrained concrete or the like, due to the relatively great compactness of the product circulating in the discharge pipes.
This results in a lack of flexibility in the transport operations, risks of the pipes being blocked by the formation of concrete plugs or the like in the constricted parts of the distribution pipe, and consequently, inevitable slowdowns during the operation.
The method that the invention comprises, according to which a reservoir provided with an evacuation pipe in which a compressed ejection fluid acts, is characterized in that the material to be distributed is introduced into the aforementioned reservoir, and a compressed gas is caused to act on said material, before it enters the discharge pipe, so as to cause its emulsion just before its ejection, the flow of said compressed gas being oriented so as to project the emulsified material substantially opposite the orifice of the reservoir through which the ejection fluid is introduced.
It follows that the material, concrete or the like, to be distributed is emulsified by a flow of compressed gas and simultaneously drawn towards the discharge pipe, so that the phases of emulsion and ejection of the product practically follow one another. without interruption.
The subject of the invention is also an apparatus for carrying out the above method, this apparatus being characterized in that it comprises a reservoir provided with an evacuation pipe into which opens a pipe supplying a compressed ejection fluid. , and at least one orifice opening into said reservoir near said pipe and bringing a compressed gas into the corresponding zone of said reservoir with a view to causing the emulsion of the material therein before its ejection, said orifice being supplied with gas compressed by the 'via a nozzle arranged so as to project the flow of compressed gas towards the interior zone of the reservoir situated substantially opposite the orifice through which the ejection fluid is introduced.
Naturally, the reservoir used can be of any type and shape desired, for example be cylindrical, conical, etc. However, a reservoir will preferably be used comprising a starting pant through which this reservoir is connected to a pipe d. lower ejection with an axis substantially perpendicular to the axis of this reservoir, and, in this case, the orifices for supplying the gas intended for the emulsion of the material will be provided above the arrival of the ejection fluid.
In the event that several inlet onfices are provided for the gas intended to emulsify the material, the orientation and the flow rate of these orifices can be adjusted so as to create, within the emulsion material, a vigorous stirring promoting homogenization of the emulsified volume.
In the attached drawings, given by way of example:
fig. 1 is a view in elevation and axial section of an embodiment of the apparatus which the invention comprises;
fig. 2 is a section taken along the line II-II of FIG. 1.
The conveyor and distributor apparatus shown in FIGS. 1 and 2 comprises a reservoir 1 with a substantially vertical axis having an upper orifice 2 through which the materials to be dispensed are introduced, and a conical closure valve shown schematically at 3. This valve 3 can be applied against a conical wall 4 bordering the orifice 2 by means of a seal 5 in order to hermetically close the tank 1.
At the upper part of this tank opens, for example, a pipe 6 bringing a pressurized fluid intended to exert a thrust on the free surface of the concrete or the like contained in the tank.
The substantially conical lower part 7 of this reservoir ends with an enlarged zone 8 forming an expansion volume into which openings 9, 9 ', 9 "supplying air or another compressed gas. These orifices are provided in an annular part 10 forming a sort of collar surrounding the tank 1 at the level of the space 8 and are distributed in this part 10 in an arc of a circle located on the same side of the tank 1 with respect to a plane passing through the axis 1 1 of the latter.
These orifices 9, 9 ', 9 "are designed in the form of a nozzle having a slightly conical profile, the smallest section of which is towards the interior of the device and the axis 12 of which is directed substantially towards the central part of the elbow. 13 connecting the conical part 7 of the tank 1 to the discharge pipe 14 disposed at the lower part of the device.
At the lower part of the elbow 13 opens a pipe 15 bringing the compressed ejection fluid and whose axis is substantially parallel to the axis of the discharge pipe 14. This pipe 15 is located relative to the axial plane 16 of the apparatus (fig. 2) on the same side as the orifices 9 9 ', 9 ". On the other hand, the outer wall 17 of the elbow 13 is strongly inclined in the direction of discharge of the material so that the pipe 15 emerging at the base of this wall 17 is connected to the latter in a zone 18 with a relatively large area.
The orifices 9, 9 '9 "are oriented so as to direct the flow of compressed gas which they project towards the space 19 of the elbow 13 located opposite this connection zone 18.
The operation of the device which has just been described is as follows:
The material is introduced into the tank 1 through the orifice 2. The valve 3 being closed, a pressure is established inside the tank 1 by sending air or other compressed gas through the upper pipe 6; simultaneously; the orifices 9, 9 ', 9 "and the pipe 15 are supplied with compressed fluid. The material located in the elbow 13 is emulsified and violently stirred by the flow of fluids sent through the orifices 9, 9', 9" ; the volume thus emulsified is moreover repelled by this same fluid into the space 19, that is to say in front of the zone 18 where the compressed air pipe 15 emerges, which then projects it into the pipe d 'evacuation 14.
The shape of the elbow 13 and of the outlet of the discharge pipe 14 is such that a series of plugs of emulsified material can be successively formed substantially at the level of the space 19, the discharge of these plugs then occurring automatically. and intermittently as they are formed.
It will easily be understood that the distribution of the emulsified material in the form of successive plugs as has just been described takes place in a very regular manner because of the very increased fluidity of the material distributed. In fact, experience shows that the distribution of, for example, compact concrete, normally giving rise to the formation of plugs closing off the evacuation piping at regular intervals, is replaced, with an apparatus of the type described, by a more rapid distribution of concrete in the form of fluid masses in emulsion which then follow one another at a more regular and accelerated rate in the discharge pipe 14, and this without the risk of prolonged blockage of the latter.
Naturally, the orifices 9, 9 ', 9 "can be given any shape, any section and any desired arrangement. They can be of any number, and be connected to separate or common conduits for supplying compressed fluid. They can also be used. be provided at different levels of the appliance tank.
It is possible to provide valve systems or taps making it possible to separately or simultaneously adjust the flow of fluid through the orifices 9, 9 ', 9 "so as to promote the internal stirring of the material located in the elbow 13 with a view to perfect homogenization of the emulsified volume.
Likewise, any automatic or non-automatic regulation system can be provided on the pipes supplying the inlets 6 and 15, with a view to synchronizing during operation the phases of supply, emulsion and ejection of the material contained in the reservoir.
CLAIMS:
I. Method for the transport and distribution of a pasty material, in particular concrete, according to which a tank provided with an evacuation pipe in which acts a compressed ejection fluid, characterized in that. introduces the material to be distributed into the aforementioned reservoir and a compressed gas is caused to act on said material, before it enters the discharge pipe, so as to cause its emulsion just before its ejection, the flow of said compressed gas being oriented so as to project the emulsified material substantially opposite the orifice of the reservoir through which the ejection fluid is introduced.