Machine pour le transfert de matériaux denses
La présente invention concerne une machine pour le transfert de matériaux denses et de corps solides éventuellement immergés dans ceux-ci, notamment pour transférer et distribuer du mortier et des matériaux de bétonnage.
On connaît déjà des machines pour la distribution de mortiers et matériaux pour bétonnage qui comprennent une cuve dans laquelle agit un agitateur à palettes et une.
pompe à piston qui aspire le mortier, dans lesquelles la pompe à piston est située dans le bas sur le fond de la cuve et travaille immergée dans le matériel, le fond de ladite cuve dormant accès directement à la conduite d'aspiration de la pompe, conduite séparée par une soupape de la conduite de refoulement qui débite à l'extérieur (cf. brevet français No 1588227).
On connait aussi (cf. brevet U.S.A. 3180272) des machines pour la distribution de mortiers et matériaux pour bétonnage qui comprennent une cuve dans laquelle agit un dispositif de brassage et un tuyau souple qui s'appuie sur la surface latérale interne d'une chambre cylindrique, tuyau qui est périodiquement écrasé contre la paroi par des rouleaux qui tournent dans la chambre.
Le tuyau souple est connecté à une extrémité avec la cuve et à l'autre extrémité avec la conduite de refoulement. Dans la chambre on doit créer une dépression pour que le tuyau reprenne sa forme et aspire le mortier de la cuve.
Les machines du premier type (pompe à piston) sont lentes, ont un faible rendement et présentent l'inconvénient qu'elles se bloquent lors du passage de corps solides de dimensions anormales.
Les machines du deuxième type (chambre à dépression) sont compliquées du fait même de la nécessité de créer une dépression dans la pompe, et ont plusieurs inconvénients tels que l'impossibilité de varier la pression d'écrasement du tuyau, le danger que le tuyau soit déchiré lors du passage de corps solides de dimensions anormales, la difficulté de changer de tuyau une fois usagé, la difficulté d'accès dans la pompe et une faible hauteur d'aspiration.
L'invention a pour but de pallier ces inconvénients et la machine qui en fait l'objet, et qui comprend une cuve constituant un réservoir des matériaux à transférer, un dispositif pour les brasser et une pompe, est caractérisée en ce que la pompe est constituée par un tuyau souple disposé au-dessus d'un patin de poussée, tuyau qui d'un côté aboutit à la cuve et de l'autre côté à un conduit de refoulement, et par une pluralité de rouleaux accrochés à un couple de chaînes continues en mouvement, rouleaux qui, sur une partie de leur parcours, suivent un trajet parallèle à l'axe du tuyau et superposé à celui-ci à distance rapprochée, de façon que les rouleaux dans leur progression écrasent le tuyau dontre ]R pantin.
Le dessin annexé représente à titre d'exemple une forme d'exécution de la machine, objet de l'invention, dans son utilisation pour le transfert du mortier. Dans le dessin:
La fig. 1 représente la machine en vue latérale partielle schématique, et
la fig. 2 la représente en coupe transversale suivant la ligne II-II de la fig. 1.
Comme on le voit sur les figures, la machine comporte une cuve 1 qui reçoit le mortier ou autres matériaux de bétonnage, au fond de laquelle est disposée une vis hélicoïdale 2 ayant pour but de maintenir en agitation et de brasser le mortier et de le refouler vers en bas, à travers une ouverture, dans une pompe adjacente à la cuve, qui l'envoie au lieu d'utilisation. La vis 2 a aussi pour but de maintenir toujours amorcée la pompe.
La vis hélicoïdale se termine en tronc de cône et est logée dans une cavité 3 de la cuve 1, elle aussi en tronc de cône, de façon qu'il soit possible, par un réglage axial, de rattraper le jeu provoqué par l'usure.
La petite base du tronc de cône 3 constitue ouverture de communication av,ec la pompe.
La pompe comprend un tuyau souple 4 placé, sur un patin 13 rectiligne, dans un support 6, et pourvu à ses extrémités des joints 5 pour la connexion avec l'ouverture de la cuve 1, d'un côté, et avec le conduit de refoulement au lieu d'utilisation, de l'autre côté. Dans la forme d'exécution représentée le tuyau 4 est horizontal.
Le long de chacun des deux côtés longitudinaux du châssis 6, court une chaîne 7, fermée sur elle-même, dont une partie du parcours est parallèle au tuyau 4, superposée à celui-ci à distance rapprochée. Les deux chaînes 7 sont entraînées par deux couples de roues dentées 8, toutes du même diamètre, qui tournent librement dans des supports 9 solidaires du châssis 6. Des moteurs, non représentés, entraînent au moins une roue dentée 8 de chaque couple.
Les deux chaînes 7 sont reliées entre elles par une pluralité d'axes 10 horizontaux et perpendiculaires au tuyau 4, axes 10 qui peuvent tourner librement dans des supports 12 qui peuvent être fixés sur le pourtour des chaînes 7.
Au centre de chaque axe 10 est claveté un rouleau 11 apte à comprimer le tuyau 4 contre le patin 13 qui, actionné par des groupes hydrauliques 14 fixés au châssis 6, exerce une poussée verticale vers le haut.
Pour éviter que l'écrasement du tuyau provoque sur les côtés une usure excessive des toiles, les rouleaux 11 sont convexes. c'est-à-dire profilés de façon que la pression soit maximale dans l'axe et minimale sur les deux côtés du tuyau. Autant les rouleaux 11 que le patin 13 sont profilés avec les deux bords soulevés de façon à empêcher les déplacements latéraux du tuyau 4 (voir fig 2).
Sur les arbres 10 sont disposées des roulettes folles 16 de part et d'autre de chaque rouleau 1 1 qui en correspondance avec le trajet inférieur rectiligne des rouleaux 1 1 sont en contact continu avec deux patins supérieurs 17, fixés au châssis 6. En outre, sur chaque arbre 10 sont clavetées, entre les roulettes 16 et le rouleau 11, des roues dentées 18 qui engrènent en correspondance avec le trajet rectiligne inférieur des rouleaux 11, sur des guides dentés 15 rectilignes fixés au châssis 6. Les roues dentées 18 obligent les rouleaux 1 1 à effectuer des mouvements de roulement pur sans patinage sur le tuyau 4 et empêchent l'étirage du tuyau 4, tandis que les roulettes 16 obligent les axes 10 à effectuer un trajetrectiligne parallèle à l'axe du tuyau 4.
Le fonctionnement de la machine est le suivant:
Les roues dentées 8 entraînent en rotation les deux chaînes 7 dans le sens de la flèche de la fig. 1. Simultanément la vis hélicoïdale 2 envoie du mortier dans le premier bout du tuyau 4, celui qui est compris entre le joint 5 et le premier des rouleaux 1 1 qui entre en contact avec le tuyau. Ce rouleau avance le long du tuyau et le comprime contre le patin 13, tandis qu'un autre rouleau 1 1 descend jusqu'à entrer en contact à son tour avec le tuyau 4. Le mortier qui reste pris entre deux rouleaux 1-1 successifs est ainsi transporté d'une extrémité à l'autre du tuyau et sort de celui-ci avec une pression suffisante pour compenser les pertes de charge qui existent dans le circuit extérieur de distribution, et pour surpasser le dénivellement voulu.
La pression exercée sur le mortier en correspondance du joint 5 de sortie est donnée par la somme de la pression exercée sur le mortier par la vis hélicoïdale 2 plus autant de sauts de pression qu'il y a de rouleaux simultanément en contact avec le tuyau 4, sauts qui sont dus à la différence de pression exercée sur le mortier à proximité de chaque rouleau 11, entre la zone en amont et la zone en aval de celui-ci.
En outre, la pression avec laquelle le mortier sort de la pompe augmente proportionnellement à la poussée exercée par le patin; 13.
I1 s'ensuit que le réglage de la pression de sortie est aisé: il suffit d'agir sur les dispositifs hydrauliques 14.
Les instruments indicateurs de pression peuvent être gradués directement en mètres de hauteur d'aspiration, de façon que l'opérateur puisse faire fonctionner la machine à la limite de ses possibilités, en élevant le mortier juste au niveau désiré, sans gaspillage de puissance et usure excessive du tuyau 4.
Un deuxième réglage peut être obtenu par le changement de la quantité et de la position des rouleaux 1 1 sur les chaînes 7 (changement qui est facile du fait que les supports 12 peuvent être construits de façon à être accrochés, décrochés et déplacés le long des chaînes).
Dans la machine décrite, on obtient une sécurité plus grande si, par accident, devait entrer dans le tuyau 4 un corps solide de dimensions supérieures à la normale.
Dans ce cas en effet le patin 13 cède et le corps solide passe sans que le tuyau 4 soit déchiré.
Un autre avantage de la machine détruite consiste en ce que le tuyau, une fois usagé, peut être rapidement substitué tout simplement en baissant le patin 13: on évite ainsi d'interrompre le travail, sauf pour un temps très bref.