Procédé pour mélanger et emballer les constituants d'un béton sec et appareil pour la mise en oeuvre du procédé Le présent brevet comporte un procédé pour mélanger et emballer les constituants d'un béton sec suivant lequel on déshydrate du sable brut et de l'agrégat brut, le sable et l'agrégat déshydratés étant ensuite mélangés avec du ciment et emballés alors qu'ils ont encore une température suffisamment éle vée pour empêcher le mélange d'absorber de l'humi dité.
Il est connu que, hors de l'utilisation industrielle du béton, beaucoup de particuliers désirent réaliser de petits travaux en béton ou des travaux de répa ration eux-mêmes, et pour satisfaire ce marché, on vend du béton en petits paquets, c'est-à-dire que le ciment, le sable et l'agrégat sont mélangés et emballés à l'état sec de sorte que l'acheteur n'a plus qu'à mé langer le contenu du paquet avec de l'eau et à couler ensuite le béton. Du béton sec emballé est également utilisé industriellement pour des travaux qui néces sitent une quantité limitée de béton, la matière embal lée étant facile à manipuler et son usage étant éco nomique parce qu'il élimine un gaspillage de matière.
Jusqu'ici, on préparait des mélanges de béton sec en déshydratant le sable et le gravier, en mesu rant des quantités de sable déshydraté, de gravier déshydraté, et de ciment portland sec dans certaines proportions afin de réaliser une charge, et en mélan geant ensuite la charge sèche et en l'emballant dans un récipient. Le sable sec et le gravier sont triés au point de vue granulométrie, et les matières triées sont mélangées suivant différentes normes.
Le sable et le gravier viennent habituellement d'une source d'approvisionnement locale, telle qu'une carrière de gravier, et la composition minérale de la matière diffère d'un endroit à un autre. Les matières indigènes habituellement disponibles ont la compo sition des pierres à chaux, qui sont plus ou moins poreuses.
Dans beaucoup de cas, on lave les matières à l'eau pour éliminer les impuretés avant de les expédier à l'utilisateur, et ainsi une humidité superfi cielle adhère par attraction capillaire à la surface des particules. A titre d'exemple, le sable, à l'état normal lors de sa livraison, peut contenir de 4 à 12 % d'hu- midité superficielle en poids.
Les grandes particules incorporées dans le mélange, habituellement connues sous le nom de gravier ou de gros agrégat, ont des surfaces spécifiques de beaucoup inférieures. à celles des particules de sable et ne retiennent que 2 % en poids d'humidité superficielle.
En plus de l'humidité superficielle, les particules contiennent également de l'humidité intérieure absor bée, dont la quantité varie d'une matière à l'autre suivant les caractéristiques physiques des matières. A titre d'exemple, des particules de pierre à chaux naturelles contiennent habituellement en poids 0,.5 0/0 d'humidité absorbée. D'autres matières peuvent con tenir plus ou moins d'humidité absorbée.
Pour avoir un mélange de béton sec propre à être emballé et être emmagasiné dans des entrepôts pendant une période de temps considérable avant l'emploi, il faut extraire toute l'humidité superficielle du sable et du gravier avant l'emballage. De plus, on a constaté que l'humidité intérieure absorbée doit être réduite de 0,5 % jusqu'à un maximum de 0,02% pour avoir un produit de haute qualité.
En d'autres termes, même si l'on extrait pratiquement toute l'hu midité superficielle, les particules de gravier retien nent suffisamment d'humidité absorbée pour provo quer une hydratation partielle du béton pendant la période d'entreposage et pour gâter ainsi la qualité du produit qui est finalement livré à l'utilisateur.
Actuellement, on prépare industriellement le mélange sec de sable, de gravier et de ciment en mélangeant le sable et le gravier ensemble et en les traitant à des températures comprises entre 163 à 190,5 C, tout en les maintenant habituellement dans un état d'agitation et en les exposant à une flamme soufflée. On continue ce traitement pendant une période de temps suffisante pour éliminer toute l'hu midité superficielle et pour réduire l'humidité absor- bée du mélange à environ 0,
02 % comme indiqué plus haut. Ce type de traitement à chaud est voisin de la température critique à laquelle beaucoup des matières disponibles subissent une désintégration par tielle. Après ce traitement, on amène le mélange de sable et de gravier à des cribles à secousses et l'on fait passer de l'air froid à travers la matière pour évacuer la plus grande partie de sa chaleur. Ce re froidissement est nécessaire parce que, autrement, les sacs de papier dans lesquels la matière doit être emballée seraient gravement détériorés si les matiè res déshydratées y étaient versées à l'état chaud.
Par exemple, à des températures supérieures à 100 C, les fibres de papier des sacs ont tendance à se déchi rer, tandis qu'à des températures comprises entre 79,4 et 100o C, les fibres sont temporairement affai blies par la déshydratation et se brisent facilement lorsqu'on les manipule.
Le procédé que comporte le présent brevet vise à éliminer certains des inconvénients qui sont inhé rents au procédé décrit plus haut et est caractérisé en ce qu'on effectue la déshydratation en chauffant d'abord le sable brut à une température telle que le sable soit déshydraté, et en mélangeant ensuite inti mement le sable chaud déshydraté avec de l'agrégat brut de façon que l'agrégat soit chauffé et ainsi dés hydraté par contact direct avec le sable.
Le brevet comporte également une installation pour la mise en aeuvre du procédé ci-dessus, compre nant un dispositif pour déshydrater du -sable brut et de l'agrégat brut et un dispositif pour peser et mé langer ensemble des quantités distinctes de sable dés hydraté, d'agrégat déshydraté et de ciment peu après la déshydratation du sable et de l'agrégat.
Cette ins tallation est caractérisée en ce qu'elle comprend un appareil de chauffage du sable servant à chauffer du sable brut à sa température de déshydratation, et un échangeur de chaleur agencé de façon à recevoir du sable chaud déshydraté de l'appareil de chauffage du sable et à le mélanger intimement avec de l'agré gat brut de façon que ce dernier soit chauffé et dés hydraté par contact direct avec le sable.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemples, deux formes d'exécution d'installations pour la mise en aeuvre du procédé objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue schématique de la première forme d'exécution ; la fig. 2 est une vue en élévation de côté de l'ins tallation représentée sur la fig. 1 ; la fig. 3 est une vue en élévation d'extrémité de l'installation représentée sur la fig. 1 ; la fig. 4 est une vue en plan verticale de l'instal lation représentée sur la fig. 1 ; la fig. 5 est une coupe longitudinale, à plus grande échelle, d'une partie constructive de l'installation représentée sur la fig. 1 ;
la fig. 6 est une vue en élévation d'extrémité d'une partie de l'installation suivant la ligne 6-6 de la fig. 5 ; la fig. 7 est une coupe suivant la ligne 7-7 de la fig. 5 ; la fig. 8 est une vue de côté fragmentaire, à plus grande échelle, d'une partie de l'installation représen tée sur la fig. 3 ; la fig. 9 est une vue schématique de la seconde forme d'exécution de l'installation ; la fig. 10 est une vue verticale, à plus grande échelle, d'une partie de l'installation représentée sur la fig. 9 ;
la fig. 11 est une vue en élévation de côté de la partie de l'installation représentée sur la fig. 10 ; la fig. 12 est une coupe, à plus grande échelle, d'une partie de l'installation représentée sur la fig. 9 ; la fig. 13 est une coupe suivant la ligne 13-13 de la fig. 12 ; la fig. 14 est une coupe suivant la ligne 14-14 de la fig. 12 ; la fig. 15 est une coupe longitudinale d'une variante de l'installation représentée sur la fig. 9 ;
la fig. 16 est une vue fragmentaire d'une partie de l'installation représentée sur la fig. 15, et la fig. 17 est une coupe suivant la ligne 17-17 de la fig. 15.
L'installation représentée sur les fig. 1 à 4 est destinée à travailler en différents cycles de pesage successifs pendant chacun desquels elle débite auto matiquement des quantités prédéterminées de ciment portland sec, de sable déshydraté et d'agrégat brut déshydraté tels que du gravier, pour produire une charge de béton sec au cours de chaque cycle. Après chaque cycle de pesage, les ingrédients séparés sont convenablement mélangés et la charge d'ingrédients mélangés est versée directement dans un sac en papier fort garni d'une matière résistant à l'humidité de façon à empêcher le mélange de béton sec y contenu d'absorber l'humidité atmosphérique.
Lorsque la charge a été versée dans le sac, le sac est fermé et scellé, de préférence par couture, et dans cet état il est prêt à être vendu ou à être entreposé. A titre d'exemple typique, chaque charge peut consister en 14 livres (6,3 kg) de ciment, 30 livres (13,5 kg) de sable, et 46 livres (20,7 kg) de gravier, ce qui donne un sac de 90 livres (40,5 kg) de béton sec pré- mélangé.
Dans l'installation représentée sur les fig. 1 à 4, le sable brut et le gravier sont transportés depuis la source d'approvisionnement à l'état humide et sont déversés directement dans la trémie d'emmagasinage du sable 10 et dans la trémie d'emmagasinage du gravier 11. De la trémie d'emmagasinage 10, le sable est amené en un courant mesuré à l'appareil dés- hydrateur 12, tandis que le gravier est amené de la trémie 11 en un second courant mesuré à un tam- bour échangeur de chaleur 14.
Le courant de sable traverse un tambour de chauffage du sable 13 et, après avoir été chauffé et déshydraté, il est mélangé au courant de gravier non chauffé lorsque ce dernier traverse le tambour échangeur de chaleur 14. Le mélange des deux matières est déchargé du tambour 14, son humidité superficielle étant éliminée et son humidité absorbée étant abaissée à moins de 0,02 % en poids. Les matières traitées sont ensuite séparées et introduites dans des trémies régulatrices 35 et 36 de l'installation d'emballage pour être dosées et emballées.
L'appareil déshydrateur est clairement représenté sur les fig. 5 à 7. Comme le montrent ces figures, deux tambours rotatifs 13 et 14 sont superposés parallèlement, le tambour supérieur 13 constituant le tambour de chauffage du sable et le tambour infé rieur 14 constituant l'échangeur de chaleur dans lequel le sable chauffé est mélangé au gravier non chauffé. Les deux tambours ont pratiquement la même longueur et leurs extrémités opposées sont ali gnées pour gagner de la place.
Comme le montrent les flèches représentées sur la fig. 5, le sable brut 16 (voir fig. 6 et 7) est chargé dans une extrémité du tambour rotatif de traitement du sable 13 et s'écoule vers l'extrémité opposée, où sors sens d'écoulement est inversé de façon qu'il soit dirigé dans l'extrémité de chargement du tambour échangeur de chaleur 14. Le gravier non chauffé 17 est ajouté au sable en mouvement au point d'inversion du sens, d'écoule ment de ce dernier et s'écoule avec le sable chaud dans l'extrémité de chargement du tambour échan geur de chaleur 14.
Pendant le passage du sable dans le tambour de chauffage du sable 13, le sable est agité en présence d'un courant d'air chaud et atteint progressivement une température comprise entre 79,4 et 190,5o C lorsqu'il approche de l'extrémité de sortie du tam bour.
Cette température est suffisante pour éliminer l'humidité superficielle ainsi que l'humidité absorbée des particules. Pendant le passage du sable avec le gravier dans le tambour échangeur de chaleur 14, les particules de sable chauffé et les particules de gra vier brut non chauffé sont agitées et les particules de sable sont amenées en contact intime avec les sur faces des particules de gravier, provoquant ainsi un échange de chaleur pendant le passage des matières dans le tambour.
Ce traitement est suffisant pour éliminer l'humi dité superficielle des particules de gravier et pour réduire l'humidité absorbée des particules à environ 0,02 % en poids.
En ce qui concerne les détails de construction spécifiques de l'installation, lesquels sont représentés sur les fig. 5 à 7, le tambour de chauffage du sable 13 et le tambour échangeur de chaleur 14 sont mon tés sur des axes de rotation horizontaux et sont longi tudinalement coniques, le tambour à sable 13 ayant un diamètre.qui augmente à partir de son extrémité de chargement 18 vers son extrémité de sortie 2.0, et le tambour échangeur de chaleur 14 ayant un dia mètre qui augmente longitudinalement en sens inverse de la conicité du tambour à sable.
Les degrés de conicité des deux tambours sont égaux et amènent la matière à s'écouler longitudinalement par gravité en sens inverse pendant la rotation des tambours, la vitesse de passage des matières dans les tambours étant régie par la vitesse de rotation de ces derniers.
Le sable 16 est introduit continuellement dans l'extrémité de chargement du tambour de sable 13 par un bec 21 qui s'étend vers le bas depuis l'éléva teur de sable 54. Une tuyère soufflante 22 (voir fig. 5) d'un appareil de chauffage à gaz ou à huile 23 s'étend également axialement vers l'extrémité de chargement du tambour 13 et projette une flamme longitudinalement dans le tambour. Pendant son pas sage dans le tambour 13, le sable est agité de façon à être exposé uniformément à la flamme, et lorsqu'il atteint l'extrémité de sortie 20, il s'écoule à l'état chaud dans un collecteur 24 qui enferme la partie d'extrémité des deux tambours 13 et 14.
Le collec teur 24 comprend une goulotte déflectrice inclinée vers le bas 25 qui est courbe comme le montre la fig. 7 et qui est placée dans la partie inférieure du collecteur 24 avec son extrémité inférieure communi quant avec l'extrémité de chargement 26 du tam bour échangeur de chaleur 14 de façon que le courant de sable chaud descende par gravité le long de la goulotte inclinée 25 et pénètre dans l'extrémité de chargement 26 du tambour échangeur de chaleur 14.
Les tambours 13 et 14 et le collecteur 24 sont construits en tôle épaisse, de préférence soudée. Le courant d'air chaud produit une température qui, en l'absence du sable 16, surchaufferait et détruirait pro gressivement le tambour 13. Cependant, comme la surface du tambour 13 est partiellement recouverte d'un courant de sable pendant la marche de l'appa reil, la chaleur de la surface du tambour est partielle ment absorbée par le sable. La température du tam bour est ainsi maintenue en dessous d'un point cri tique.
Un courant continu de gravier 17 est introduit dans le collecteur 24 du tambour par un bec à gra vier 27 qui s'étend vers le bas depuis l'élévateur à gravier 56 et qui est placé d'un côté du carter du tambour (voir fig. 6) à un endroit où il contrarie le moins le courant de sable sortant du tambour 13. Le courant de gravier déchargé par le bec 27 tombe sur un côté de la goulotte 25, et les courants de sable et de gravier se rejoignent et descendent le long de la goulotte 25 pour pénétrer dans l'extrémité de char gement 26 du tambour échangeur de chaleur 14.
Comme le montrent les fig. 5 à 7, les tambours 13 et 14 sont chacun pourvus de palettes. agitatri- ces 28 espacées radialement les unes des autres et s'étendant longitudinalement par rapport au tam bour.
Les parties marginales intérieures. -des palettes sont pliées angulairement en 30 pour augmenter leur action de pelletage de sorte que, lorsque les tambours tournent, les palettes 28 du tambour 13 agitent la matière de façon à exposer les particules à la flamme pour assurer un chauffage uniforme. Le collecteur 24 enferme complètement les extrémités des deux tambours 13 et 14 et reçoit le courant de gaz chaud provenant du tambour à sable 13.
Le collecteur 24 comporte également un passage d'échappement 31 raccordé par un conduit 32 à un ventilateur d'échap pement 33 qui soutire le gaz d'échappement du tam bour à sable 13 et qui induit en outre un courant d'air dirigé vers l'intérieur dans le tambour échangeur de chaleur 14 vers son extrémité de chargement, comme indiqué par les flèches sur les fig. 1 et 5.
Le courant d'air induit entraîne avec lui la vapeur d'eau qui est extraite des particules de gravier chauffées, et pendant l'avancement du sable et du gravier à tra vers l'échangeur de chaleur, les particules sont con tinuellement exposées au courant d'air lorsqu'elles sont agitées par les palettes 28, de sorte qu'elles sont parfaitement séchées. Le mélange de sable et de gra vier sort de l'extrémité du tambour échangeur de chaleur 14 à une température qui ne dépasse pas sen siblement 76,70 C, la température du sable s'étant progressivement réduite par échange thermique avec les particules de gravier humide et par une perte d'énergie thermique lors de la conversion de l'humi dité en vapeur.
Afin de séparer le sable du gravier, l'extrémité de sortie du tambour échangeur de chaleur 14 est pour vue d'un crible séparateur cylindrique 34 (voir fig. 5) d'une finesse propre à laisser passer les particules de sable et à retenir le gravier. Immédiatement en des sous du crible 34 est montée une trémie régulatrice 35 destinée à recevoir le sable qui traverse le crible. Le crible a le même diamètre que le tambour 14, mais n'est pas conique. La raison en est qu'on veut éviter de découper la toile du crible en biais.
Le mélange de sable et de gravier contenu dans le crible 34 est agité par la rotation du crible qui fait passer tout le sable à travers le crible dans la trémie 35, tandis que les particules de gravier sont chassées vers l'extérieur vers l'extrémité du crible. Une seconde trémie régulatrice 36 est placée en dessous de l'ex trémité du crible 34 et reçoit le gravier lorsqu'il tombe de l'extrémité du crible, la trémie 36 étant séparée de la trémie 35 par une cloison 37.
Comme le montre la fig. 5, les deux tambours 13 et 14 de l'appareil à sécher sont pourvus de ban des circulaires 38, les bandes du tambour à sable 13 étant en contact avec les bandes du tambour échan geur de chaleur 14.
Les bandes 38 du tambour échan geur de chaleur 14 reposent sur des galets de support 40 qui sont tourillonnés dans des supports 41 fixés à une charpente 42 (voir fig. 3, 6 et 7), et les deux tambours sont stabilisés latéralement l'un au-dessus de l'autre par un second jeu de galets 43 qui pren nent appui contre les côtés opposés du tambour à sable 13. Ces galets 43 sont également tourillonnés dans des supports 41 fixés à des montants 44 de la charpente 42.
Les tambours 13 et 14 sont entraînés en rotation par un moteur 45 (voir fig. 2) fixé sur la charpente 42 et comportant un pignon 46 attaquant une couronne dentée 47 qui entoure le tambour échangeur de chaleur 14. Le tambour à sable 13 est entraîné par une seconde couronne dentée 48 qui engrène la couronne dentée 47 de sorte que les deux tambours sont entraînés en rotation en sens inverses, comme le montrent les flèches de la fig. 6.
Pendant l'opération de déshydratation, les tam bours 13 et 14,sont entraînés continuellement en rota tion par le moteur 45, tandis que les courants de sable et de gravier sont introduits continuellement dans l'appareil par les becs 21 et 27, créant ainsi un courant continu de sable et de gravier déshydratés. Les courants de sable et de gravier sont amenés aux becs 21 et 27 à des vitesses d'écoulement directe ment proportionnelles aux quantités respectives de sable et de gravier requises dans le produit pré- mélangé final.
Comme expliqué ci-après avec réfé rence à l'équipement d'emballage, les trémies régu latrices 35 et 36 assurent un emmagasinage tempo raire des matières déshydratées de façon à compenser des variations temporaires dans la vitesse d'embal lage.
La capacité de l'appareil peut varier fortement suivant ses dimensions, mais à titre d'exemple, une petite installation qui a été construite a un débit de production d'environ trois sacs de 90 livres (40,5 kg) de béton par minute, ou approximativement 8 tonnes de béton prémélangé par heure. Les vitesses d'écou lement du sable et du gravier vers les becs 21 et 27 sont régies par des dispositifs d'alimentation régla bles actionnés électriquement 53 et 55 qui font avan cer les matières brutes entre les trémies 10 et 11 et les élévateurs 54 et 56 qui alimentent les becs.
Le dispositif d'emballage de l'appareil sera main tenant décrit de façon détaillée.
Les éléments de ce dispositif d'emballage, ainsi que l'appareil de déshydratation à tambours parallè les 12 sont montés dans une charpente en acier 50 formée par des montants 51 renforcés par des entre toises 52. Comme indiqué plus haut, le sable et le gravier déshydratés séparés par le crible cylindrique 34 sont emmagasinés temporairement dans les tré mies régulatrices 35 et 36 qui servent comme réser voirs si un retard quelconque se produit dans l'opé ration d'emballage. En d'autres termes, l'appareil à sécher fonctionne continuellement, tandis que l'opé ration d'emballage est intermittente et est commandée à la main.
De plus, les trémies régulatrices 35 et 36 servent comme postes distributeurs finals de sable et de gravier, l'écoulement proportionné des deux ma tières étant commandé avec précision par des clapets réglables 57 et 58 (voir fig. 5) qui sont montés dans les passages de décharge des trémies régulatrices. Les trémies régulatrices 35 et 36 corrigent ainsi toute variation de proportion des matières qui peut s'être produite pendant leur passage des trémies 10 et 11 dans l'appareil déshydrateur 13.
En sortant des trémies régulatrices 35 et 36, les courants dosés de sable et de gravier sont entraînés ensemble par un distributeur à secousses 6.0 (fig. 3) vers le bec de réception ouvert 61 d'un tambour de pesage et de mélangeage rotatif 62. Le distributeur à secousses 60 est pratiquement identique aux distri buteurs 53 et 55 et la vitesse d'alimentation peut être réglée de la même façon.
Pendant le cycle de pesage, une quantité mesurée de ciment portland est introduite dans le bec 61 du tambour de pesage 62 de façon à être pesée avant la charge de gravier et de sable. Le pesage du ciment est ainsi plus précis et le mélangeage des matières est amélioré, puisque les particules plus lourdes de sable et de gravier pénètrent dans la masse meuble de ciment contenue dans le tambour 62 lorsqu'elles tom bent de leur distributeur 60 dans le tambour.
Le ciment en poudre agit également comme un lubri fiant entre les particules et la surface du tambour pendant l'opération de mélangeage. Le ciment est introduit dans le tambour de pesage et de mélangeage 62 depuis une trémie régulatrice de ciment 63 par un distributeur à secousses 64 dont le débit est aussi commandé électriquement. Le ciment est amené à la trémie régulatrice 63 par un élévateur de ciment 65 qui comprend un bec incliné vers le bas 66 aboutis sant à la trémie régulatrice 63 et qui prend le ciment d'une trémie d'emmagasinage 67.
Les distributeurs à secousses 60 et 64 sont de préférence espacés d'environ 60 cm au-dessus du bec ouvert 61 du tambour de pesage 62. Le ciment est ainsi aéré lorsque le distributeur 64 fait avancer le courant de ciment vers le tambour 62, pendant sa chute de l'extrémité inférieure du distributeur 64, et s'accumule dans le tambour 62 à l'état meuble.
Dans cet état, le ciment meuble occupe approximativement 30 % plus de place que lorsqu'il est tassé.
Lorsque la quantité prédéterminée de ciment a été amenée au tambour 62, le distributeur 64 est auto matiquement arrêté par un dispositif de pesage que l'on décrira ci-après. Ensuite, le distributeur de sable et de gravier 60 est excité de façon à faire avancer des courants proportionnés de sable et d'agrégat vers le tambour 62, les matières tombant de l'extrémité du distributeur 60 et passant dans la masse meuble de ciment déjà contenu dans le tambour 62. L'ali mentation se poursuit jusqu'à ce que la quantité pré déterminée de sable et d'agrégat a été amenée au tambour, après quoi le distributeur 60 cesse de fonc tionner.
Pendant que s'effectue le cycle de pesage, le pré posé à l'appareil attache l'extrémité ouverte d'un sac 71 (voir fig. 1) sur l'extrémité inférieure d'un bec de décharge 70 prévu sur une goulotte de mélangeage 68 et, lorsque le cycle est achevé, il enfonce une pédale (non représentée) pour amorcer l'opération d'emballage. Pour chaque cycle, le tambour 62 est ainsi amené à tourner autour de son axe horizontal d'un angle de 3600 comme indiqué sur la fig. 1.
Pen dant la rotation du tambour 62, les matières y con tenues sont agitées et, lorsque le bec 61 bascule dans la partie inférieure de son arc, les matières s'en écoulent vers l'extérieur. Les matières sont ainsi dé chargées en un courant soutenu et sont réparties sur la goulotte de mélangeage 68 de façon à se mélan ger davantage entre elles en heurtant les surfaces de la goulotte et s'écoulant dans le sac 71.
Après l'opé ration de mélangeage et de remplissage, le préposé enlève le sac de manière à pouvoir le coudre et enfonce un bouton de démarrage qui amorce le cycle de pesage suivant.
Comme le montrent clairement les fig. 3 et 8, le tambour de pesage 62 comporte un arbre 72 tou- rillonné de façon à pouvoir tourner en 73 sur un cadre flottant 74 qui est suspendu par des tringles 75 à un fléau 76. Le fléau 76 est suspendu en 77 et est relié à une balance 78 au moyen d'une tringle 80.
La balance 78 comprend des interrupteurs appro priés qui sont reliés au dispositif de commande des distributeurs 60 et 64 de façon à désexciter les dis tributeurs en réponse à la charge du tambour 62, comme décrit plus haut.
Pour augmenter la sensibilité du dispositif de pesage, les tringles 75 sont suspendues à des leviers coudés 81 dont les. extrémités opposées sont articu lées à une paire de leviers coudés 82 dont les extré mités intérieures sont reliées ensemble en 83. L'ex trémité intérieure d'un des leviers coudés 82 est reliée par une tringle 84 à l'extrémité du fléau 76 de sorte que, lorsque le tambour .62 est chargé, son mouvement vers le bas tend à tirer les leviers coudés 82 vers l'extérieur par l'intermédiaire des leviers cou dés 81.
Le déplacement vers l'extérieur des leviers coudés 82 produit un mouvement vers le bas qui agit par l'intermédiaire du fléau 76 pour imprimer un mouvement dirigé vers le haut à la tringle 80, comme indiqué par la flèche. Les différentes articulations pour les tringles et les fléaux sont du type à couteau qui sont habituellement utilisées par nécessité dans les balances pour réduire la résistance de friction.
Le tambour 62 est entraîné en rotation (fig. 8) par un moteur électrique 85 qui est monté sur le cadre flottant 74, le moteur comprenant une vis sans fin 86 engrenant une roue à vis sans fin 87 rigide ment fixée sur l'arbre 72. du tambour de pesage.
Lorsque le préposé enfonce la pédale, le moteur 85 est alimenté et fait tourner le tambour 62, ce dernier comportant un mécanisme à interrupteur limite relié au dispositif de commande de façon que le mouve ment de rotation du tambour soit limité à 360o. Lors- que le moteur 85 est coupé, le tambour 62 s'arrête avec son bec 61 dirigé vers le haut vers les distribu teurs 60 et 64, comme le montre la fig. 3,
et il reste dans cette position jusqu'à l'amorçage du cycle de remplissage suivant.
On décrira maintenant la deuxième forme d'exé cution de l'instifation représentée sur les fig. 9 à 14. Cette installation comprend une trémie d'emma gasinage 90 pour le sable traité, et une trémié d'em magasinage 91 pour le gravier traité.
L'appareil dés- hydrateur 15 consiste en un tambour de chauffage du sable cylindrique 92 et en un tambour échangeur de chaleur 93, les tambours étant disposés bout à bout sur des axes inclinés vers le bas. L'axe du tam bour de chauffage du sable 92 est placé au-dessus de l'axe du tambour échangeur de chaleur 93 de sorte que le sable chaud peut s'écouler par gravité de l'ex trémité de sortie 94 du tambour à sable 92 vers l'ex trémité de chargement 95 du tambour échangeur de chaleur 93.
Chaque tambour 92 et 93 est pourvu d'une paire de bandes circulaires formant voie de roulement 96 près de ses extrémités, les bandes étant en contact avec des paires de galets espacés 97 (voir fig. 12) qui supportent les tambours de façon à leur permet tre de tourner. Les tambours sont entraînés par des pignons d'entraînement 98 qui attaquent des cou ronnes dentées 100 entourant les tambours, les pignons d'entraînement 98 étant clavetés sur des ar bres 101 qui sont entraînés par un moteur électrique commun (non représenté).
Le sable brut est amené à l'extrémité de charge ment du tambour à sable 92 par une goulotte ou par un transporteur 102 qui part de l'élévateur à sable (non représenté), lequel peut être identique à celui représenté en 54 sur la fig. 1. Un appareil de chauf fage 103 comprenant une tuyère soufflante 104 pro jette une flamme dans l'extrémité de chargement du tambour 92 de façon à chauffer le sable, et les deux tambours 92 et 93 sont pourvus de palettes agitatri ces intérieures 28 (voir fig. 13 et 14) servant à agiter la matière pendant son passage dans les tambours.
L'extrémité de décharge 94 du tambour de chauf fage du sable 92 s'étend dans un collecteur 105 qui enferme également l'extrémité de chargement 95 du tambour échangeur de chaleur 93. Une goulotte dé flectrice inclinée 106 est montée dans le carter et son extrémité inférieure s'étend dans le tambour échan geur de chaleur 93, tandis que son extrémité supé rieure s'étend en dessous de l'extrémité de sortie 94 du tambour à sable 92.
Le gravier brut est amené par un transporteur ou par une goulotte 107 qui s'étend vers le bas en formant un angle avec l'hori zontale dans le collecteur 105, dans une position dans laquelle il peut diriger un courant de gravier vers la goulotte déflectrice 105. Le gravier brut peut être amené d'une trémie à gravier à une vitesse propor tionnée au courant de sable au moyen d'un distri buteur à secousses et d'un élévateur (non représenté) de construction identique à ceux représentés en 55 et 56 sur la fig. 1.
Le sable atteint une température allant jusqu'à <B>190,50</B> C à l'extrémité de sortie 94 du tambour à sable 92 et la chaleur provenant du sable est trans férée aux particules de gravier lorsque le gravier et le sable sont mélangés et entraînés dans le tambour échangeur de chaleur 93, comme expliqué plus haut avec référence aux fig. 1 à 8.
Le collecteur 105, qui est complètement fermé, comprend un passage relié à une conduite 108 aboutissant à un ventilateur d'échappement 110, et ce ventilateur aspire les gaz d'échappement hors du tambour de chauffage du sable 92 et induit un courant d'air dans le tambour échangeur de chaleur 93. Le courant d'air induit entraîne l'humidité produite dans le tambour échan geur de chaleur 93 de façon à accroître l'efficacité du traitement, les gaz d'échappement et le courant d'air induit passant dans un séparateur 111 servant à séparer les particules de poussière.
A l'extrémité de sortie 112 du tambour échan geur de chaleur 93, le mélange de sable déshydraté et de gravier est déchargé dans une trémie régulatrice 113 à une température qui ne dépasse sensiblement pas 76 C. La trémie régulatrice 113 comprend un bec ouvert 114 placé au-dessus d'une extrémité d'un crible à secousses incliné vers le bas 115 qui, comme le montre la fig. 9, s'étend en regard de la partie supérieure ouverte de la trémie à sable 90 et dont l'extrémité de sortie est située au-dessus de la trémie à gravier 91.
Le crible 115 a une finesse qui laisse passer les particules de sable de façon à les envoyer dans la trémie 90, les particules de gravier étant entraînées vers l'extrémité de sortie de crible et tom bant dans la trémie à gravier 91.
Le sable et le gravier déshydratés sont amenés des trémies 90 et 91 par des distributeurs à secous ses 116 et 117 vers une trémie de pesage 118, le sable étant chargé en premier lieu et le gravier étant déposé sur le sable. Là partie inférieure de la trémie de pesage 118 comprend un clapet de décharge 120 (voir fig. 11) qui est commandé à l'aide d'une trin- glerie mécanique par un solénoïde 121. Lorsque le solénoïde est excité, le clapet 120 s'ouvre, comme indiqué en traits pointillés, de façon à permettre aux matières de s'écouler dans la trémie de mélangeage 122 qui comprend à son extrémité inférieure un bec 123 (voir fig. 9) destiné à recevoir le sac.
Le ciment est pesé dans une seconde trémie de pesage 124 qui est placée en regard de la trémie de pesage du sable et du gravier 118. Le ciment est amené par un élévateur à ciment 125 comportant une goulotte inclinée 126 aboutissant à une trémie à ciment 127. La trémie à ciment comprend un distri buteur à secousses 128 servant à faire avancer le ciment vers la seconde trémie de pesage 124, laquelle comprend également un clapet commandé par un solénoïde 120 servant à décharger le ciment dans la trémie de mélangeage 122.
Les trémies de pesage 118 et 124 sont suspendues à des fléaux 130 qui sont reliés à un dispositif de commande électrique.
Le cycle de pesage est amorcé à la main par un interrupteur de démarrage (non représenté), qui excite les distributeurs à secousses pour le ciment et le sable. Lorsque la quantité requise de sable a été chargée dans la trémie à sable et à gravier 118, le fléau 130 se déplace vers une position donnée dans laquelle le dispositif de commande arrête l'arrivée de sable et amorce l'arrivée de gravier. Le gravier conti nue à être introduit dans la trémie 118 jusqu'à ce que le fléau 130 soit arrivé à une seconde position qui arrête l'arrivée de gravier. La trémie de pesage 124 pour le ciment commande le distributeur de ciment de la même façon.
L'opération est ainsi indé pendante pour chaque distributeur qui continue à fonctionner jusqu'à ce que la matière qu'il distribue soit chargée dans la trémie de pesage. Lorsque les deux trémies 118 et 124 -sont chargées, on enfonce un bouton qui ouvre les clapets 120, et les, ingrédients peuvent s'écouler dans la trémie de mélangeage 122 pour être déchargés dans le sac qui a été auparavant placé sur son bec de sortie 123.
La trémie de mélangeage 122 est pourvue de chi canes inclinées 131 (voir fig. 11) présentant des incli naisons différentes et séparées l'une de l'autre de façon à diviser le sable et l'agrégat en des courants individuels, chaque courant présentant une vitesse d'écoulement différente. Ces chicanes sont placées d'un côté de la trémie 122 en dessous de l'ouverture de décharge de la trémie de pesage du sable et du gravier 118. En dessous de l'ouverture de décharge de la trémie de pesage du ciment 124 est prévue une plaque déflectrice (non représentée) qui est placée obliquement de façon à intercepter les courants de sable et de gravier.
Le ciment descend le long de la chicane et se mélange avec les courants de sable et de gravier, les ingrédients étant parfaitement mélan gés lorsqu'ils tombent dans le sac. Le sac est ensuite enlevé du bec 123 et est cousu comme indiqué plus haut.
Suivant une variante représentée à la fig. 15, les chicanes 131 sont remplacées par un tambour rotatif 62 identique à celui déjà décrit et servant à mélanger parfaitement les matières avant que celles-ci soient déversées dans le sac. Comme le montre clairement la fig. 16, un moteur électrique<B>135</B> est monté sur des cornières 136 soudées ou autrement fixées exté rieurement de part et d'autre de la trémie de mélan- geage 122, le moteur étant supporté sur une plaque de montage<B>137</B> qui est soudée ou autrement fixée à une des cornières 136.
La trémie rotative 62 est supportée sur l'arbre transversal 72 dont les extrémi tés opposées sont tourillonnées dans des paliers anti friction 138 supportés sur les cornières 136. Le moteur 35 comporte un mécanisme démultiplicateur, et comprend un arbre d'entrainement 140 qui porte une roue à chaîne d'entraînement 141. Une roue à chaîne entraînée 142 est clavetée sur l'arbre transver sal 72, et les deux roues 141 et 142 sont reliées par une chaîne 143 qui passe dans un espace ménagé entre la trémie 122 et une des cornières 136.
Comme le montre la fig. 15, le tambour rotatif 62 est normalement fixe et son bec 61 est disposé verticalement directement en dessous des bords infé rieurs d'une paire de chicanes inclinées 144. Les bords latéraux opposés des chicanes 144 sont reliés aux parois latérales de la trémie fixe 122 de façon à diriger toutes les matières lorsqu'elles sont déchar gées des trémies de pesage 118 et 124 dans le bec ouvert 61.
Le moteur 135 est relié au circuit électri que qui commande les clapets 120 des trémies de pesage 118 et 124, et le circuit de commande com prend un bouton commandé à la main que l'on enfonce de façon à alimenter le moteur<B>135</B> du tam bour rotatif 62 lorsque celui-ci a été chargé.
Comme dans le cas du mécanisme de pesage représenté sur la fig. 8, le tambour rotatif 62 des fig. 15 à 17 comprend un mécanisme à interrupteur limite qui assure le retour du tambour à la position dans laquelle son bec 61 est dirigé vers le haut et limite la rotation de la trémie à 360".