Appareil de transport Cette invention se rapporte à un appareil de transport comprenant des éléments d'acheminement ayant la forme d'une vis et d'un carter tubulaire pour ladite vis, lesdits éléments d'acheminement étant montés rotativement au tour du même axe géométique pour transporter un matériau selon la direction longitudinale dudit axe et, en conséquence, dans la direction longitudinale de ladite vis et dudit carter.
On connaît déjà des convoyeurs à vis pour achemi nement vertical dont le carter tourne, alors que la vis est maintenue stationnaire. Le carter est entraîné en rotation à une vitesse telle que le matériau transporté, sous l'ac tion de la force centrifuge, est lancé contre la paroi du carter rotatif et se déplace vers le haut au moyen de la vis stationnaire. Etant donné l'effet de freinage élevé de la vis sur le matériau à transporter, l'efficacité de ces dis positifs est faible.
On connaît aussi un convoyeur à vis pour transport en substance horizontal du matériau qui tend à adhérer à la surface interne du carter. Pour libérer le carter de ce matériau adhérent, on provoque une rotation intermit tente ou continue du carter, rotation lente par rapport à la vis qui tourne également lentement. L'efficacité de cet appareil de transport est aussi faible que l'efficacité des convoyeurs à vis conventionnels. Le fait qu'avec certains types de matériaux cette faible efficacité n'a pas décru davantage est dû entièrement à l'effet de nettoyage du carter tournant lentement.
L'invention réside dans la combinaison d'éléments de transport, l'un étant destiné à être entraîné en rotation autour de son axe à une vitesse telle que le matériau transporté, sous l'effet de la force centrifuge, est lancé contre et déposé sous forme de couche sur la surface du carter se trouvant en regard de la vis, l'autre élément de transport étant destiné à être entraîné en rotation autour de son axe à une vitesse correspondant approximative ment à la vitesse dudit premier élément de transport mentionné.
Par une sélection convenable du sens du pas de la vis, du pas de celle-ci et des directions de rotation de la vis et du carter, il est possible, avec une faible puis sance, d'obtenir un rendement allant jusqu'à 70 % qui, dans la plupart des cas, représente approximativement trois fois le rendement atteignable avec les transporteurs à vis connus.
L'invention sera maintenant décrite ci-dessous à titre d'exemple en référence aux dessins annexés.
La fig. 1 est une vue en coupe longitudinale d'un appareil de transport selon l'invention, cette coupe étant faite à travers l'extrémité d'alimentation de l'appareil.
La fig. 2 est une coupe transversale selon la ligne II- II de la fig. 1.
La fig. 3 est une coupe longitudinale à travers l'extré mité de sortie de l'appareil de transport.
La fig. 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la fig. 3.
La fig. 5 est un diagramme.
L'appareil de transport représenté aux dessins com prend un passage d'acheminement 2 défini par un carter 1 et une vis 3 s'étendant à travers ce passage. Un axe de rotation s'étend dans la direction longitudinale du car ter 1 et de la vis 3. Cet axe est indiqué par une ligne en trait mixte portant le signe 4. La vis 3 présente un noyau 5 constitué par un tube qui est muni à ses deux extrémités de tourillons 6 et 7 respectivement, montés dans des paliers 8 et 9 qui sont prévus dans les extrémi tés 10 et 11 respectivement, en forme de douille du car ter 1. Les extrémités 10 et 11 en forme de douille du carter 1 sont montées dans des paliers 12 et 13 respecti vement, dans un support représenté partiellement.
Une partie 14a de ce support maintient le palier 12, alors que le palier 13 est monté dans l'autre partie 14b dudit sup port. Une trémie 15 est également montée dans la partie 14a du support, cette trémie s'étendant vers le haut autour du carter 1. La partie 15a la plus étroite de ladite trémie est disposée dans la région des ouvertures d'entrée 16 aménagées dans le carter 1, chaque ouverture 16 étant délimitée partiellement par un auget 17 fixé au carter 1. Pendant la rotation du carter 1 et des augets 17 dans la direction indiquée par la flèche 18 à la fig. 2, les augets 17 amèneront le matériau libre (non représenté) dans la partie inférieure du passage d'acheminement 2.
Ce maté riau est amené de manière habituelle dans la trémie 15 et de là dans le passage 2 et est transporté vers la partie supérieure du carter 1.
Une poulie 19 à gorge en V, destinée à recevoir une courroie d'entraînement 20, est fixée au tourillon 7. Une poulie à gorge en V 21 est également fixée à l'extrémité en forme de douille 11, poulie qui est entraînée par une courroie à section en V 22. Ainsi, aussi bien le carter 1 que la vis 3 peuvent être entraînés en rotation en direc tions opposées autour de l'axe de rotation 4. Un boîtier 23 s'étend vers le bas au-dessous du côté inférieur de la partie 14b du support, autour de la partie supérieure du carter 1 qui est munie d'ouvertures de décharge 24. Le boîtier 23 est muni d'un passage de décharge 25.
Sous les ouvertures de décharge respectives 24, le carter 1 pré sente un flan radial 26 qui, sur son côté dirigé vers l'ou- verture de décharge 24, présente des parois en substance radiales 27 situées en regard de l'ouverture 24. Ces parois radiales 27, pendant la rotation du carter 1 par rapport au boîtier fixe 23, transportent le matériau quittant l'ou verture 24 et contribuent au transfert de ce matériau et à son refoulement à travers le passage 25.
Lorsque l'appareil de transport décrit ci-dessus est mis en marche et que le carter 1 et la vis 3 sont entraînés en rotation, le carter 1 dans la direction de la flèche 28 et la vis 3 dans la direction de la flèche 29, le passage d'acheminement 2 est rapidement rempli par le matériau qui, sous l'effet de la force centrifuge provoquée par la rotation du carter et de la vis, est lancé contre la surface du carter située en regard de la vis. Le matériau trans porté est déposé sous forme de couche sur ladite sur face, couche qui s'étend du carter 1 au noyau 5 et est rapidement transporté dans la direction de la flèche 30 et, éventuellement, sort à travers le passage 25.
Des essais faits avec l'appareil de transport décrit ci-dessus ont donné des valeurs indiquées dans le tableau suivant. La vis utilisée pour ces essais avait un diamètre externe de 86 mm et un pas de 80 mm. Le diamètre interne du tube était de 96 mm.
EMI0002.0003
Vitesses <SEP> ajou Effet <SEP> de <SEP> Vitesse <SEP> Vitesse <SEP> tées <SEP> de <SEP> la <SEP> vis
<tb> remplissage <SEP> de <SEP> la <SEP> vis <SEP> du <SEP> tube <SEP> et <SEP> du <SEP> tube <SEP> Débit <SEP> Débit <SEP> en <SEP> 1/mn
<tb> % <SEP> t/mn <SEP> t/mn <SEP> t/mn <SEP> en <SEP> 1/mn <SEP> à <SEP> 1000 <SEP> t/mn
<tb> 1. <SEP> La <SEP> vis <SEP> seule <SEP> tourne <SEP> . <SEP> ... <SEP> 15 <SEP> 500 <SEP> 0 <SEP> 30 <SEP> 60
<tb> 2. <SEP> Le <SEP> carter <SEP> seul <SEP> tourne <SEP> . <SEP> ....40 <SEP> 0 <SEP> 500 <SEP> 85 <SEP> 170
<tb> 3.
<SEP> Vis <SEP> et <SEP> carter <SEP> tournent <SEP> . <SEP> 70 <SEP> 500 <SEP> 500 <SEP> 1000 <SEP> 295 <SEP> 295
<tb> 4. <SEP> idem <SEP> 55 <SEP> 600 <SEP> 500 <SEP> 1100 <SEP> 230 <SEP> 209
<tb> 5. <SEP> idem <SEP> 63 <SEP> 400 <SEP> 500 <SEP> 900 <SEP> 225 <SEP> 250
<tb> 6. <SEP> Vis <SEP> seule <SEP> plus <SEP> carter <SEP> seul <SEP> . <SEP> .. <SEP> 27 <SEP> 1000 <SEP> 115 <SEP> 115 Durant l'essai N 1, seule la vis était entraînée en rotation et durant l'essai No 2, seul le carter, les deux à 500 t/mn. Pendant l'essai No 1, le débit était de 30 l/mn et pendant l'essai N 2, il était de 85 l/mn. Pendant l'essai N 3, le carter 1 et la vis 3 étaient entraînés en rotation, chacun à une vitesse de 500 t/mn. Dans le dernier cas mentionné, un débit de 2951/mn a été obtenu.
Le tableau montre également le résultat d'essais au cours desquels la vis 3 avait une vitesse de 600 t/mn (essai N 4) et une vitesse de 400 t/mn (essai N 5). Pendant ces deux essais, la vitesse du carter était de 500 t/mn. Si, selon la der nière ligne du tableau représentant l'essai NI) 6, les résul tats obtenus avec ces essais sont additionnés et compa rés les uns aux autres, on verra que si les résultats des essais N 1 et No 2 sont ajoutés et que le carter 1 et la vis 3 ont une vitesse combinée de 1000 t/mn, le débit total sera de 1151/mn,
valeur que l'on peut atteindre si le car ter 1 et la vis 3 sont entraînés en rotation simultanée. Cependant actuellement, si le carter est entraîné à 500 tlmn, selon l'essai N 2, et que la vis est entraî née à 500 t!mn, comme dans l'essai N 1, le débit sera de 2951/mn, ce qui montre qu'un effet technique inat tendu dépassant de loin l'effet total de la rotation du car ter 1 et de la vis 3 est obtenu.
La fig. 5 montre comment l'effet de remplissage à une vitesse constante du carter de 500 t/mn et à une vitesse inférieure mais graduellement croissante de la vis augmente rapidement jusqu'à atteindre 70 % lorsque la vis finalement atteint la même vitesse que celle du car ter. Ensuite, le rendement décroît rapidement à une vitesse plus élevée de la vis, cette vitesse étant graduelle ment croissante. De ce fait, le débit maximum est obtenu lorsque le carter et la vis tournent à la même vitesse et que la vitesse est telle que le matériau transporté est déposé sous forme de couche sur la surface du carter située en regard de la vis.
Il n'a pas été possible jusqu'à maintenant d'expliquer entièrement ce qui provoque le rendement élevé inattendu de l'appareil de transport décrit ci-dessus.
La vitesse du carter doit être choisie en fonction du diamètre du carter, de sorte que les forces de frottement provoquées par l'action de la force centrifuge, d'une part, dans le matériau transporté et, d'autre part, entre le matériau transporté et le carter, soient plus grandes que la gravité.
La vitesse requise pour un appareil de trans port donné ayant un carter et une vis d'un certain dia mètre peut être calculée à partir de la formule suivante
EMI0002.0020
dans laquelle n = vitesse c = force centrifuge u = coefficient de frottement m = masse g = accélération due à la gravité r = rayon W = vitesse périphérique C=m.r.W-'
EMI0003.0002
Cependant, l'appareil peut aussi fonctionner à des vitesses inférieures, étant donné le support que constitue la vis. Pour un calcul plus exact de la vitesse, le pas de la vis doit être pris en considération.
Si un facteur de cor rection k pour le pas et les pertes dues au jeu est intro duit dans l'équation ci-dessus, la formule deviendra alors la suivante:
EMI0003.0003
Si la vitesse du carter utilisé dans les essais indiqués ci-dessus est calculée sur la base de cette formule, on constatera que l'effet technique inattendu de cette inven tion est obtenu approximativement à une vitesse mini mum de 135 t/mn pour le carter et approximativement la même vitesse pour la vis.
Un plus grand pas de vis peut être utilisé, puisque le matériau transporté, du fait de la rotation des éléments de transport, tendra à l'effet vertical. Des angles de pas allant jusqu'à 45() ont été essayés avec succès donnant un débit plus élevé et une plus faible puissance étant nécessaire.
La construction détaillée de l'appareil de transport et les vitesses du carter 1 et de la vis 3 peuvent être choisies à volonté et déterminées selon le matériau à transporter. L'appareil de transport représenté dans les dessins s'étend verticalement, ce qui est une position de fonc tionnement qui, jusqu'à ce jour, était pratiquement im possible pour les appareils de transport à vis conven tionnels. Cependant, il est aussi possible d'utiliser l'appa reil de transport selon l'invention dans une position plus ou moins inclinée.
La position du dispositif de transmission et/ou d'en traînement par rapport au carter 1 et à la vis 3 est d'im portance mineure dans l'application de cette invention et ce dispositif peut ainsi être relié à l'extrémité d'alimenta tion de l'appareil au lieu d'être relié à l'extrémité de décharge ou refoulement de l'appareil.