Brevet FR2010193A1 — publié le 19700213

lia présente invention concerne l'évacuation par gravité •de produits pulvérulents ou granuleux et en particulier un dispositif destiné à faire passer par écoulement litre un produit pulvérulent ou granuleux d'une enceinte sous une première pression à une enceinte sous une seconde pression différente de la première, 5 par au moins une chambre intermédiaire, ce dispositif comportant entre chaque enceinte et cette chambre des ouvertures de passage du produit, et des appareils qui sont destinés à fermer et ouvrir séparément chacune de ces ouvertures et qui comprennent chacun entre l'enceinte adjacente et la chambre un élément de fermeture à orifice 10 d'égalisation de pression, ainsi qu'un obturateur fermant et ouvrant à volonté cet orifice. Dans ces dispositifs désignés sous le nom de sas, il faut avant d'introduire le produit dans la chambre du sas porter celle-ci à la pression qui règne dans l'enceinte contenant ce produit, au moyen 15 d'orifices appropriés d'égalisation de pression à ouverture et fermeture commandées. De même, il faut équilibrer de façon correspondante les pressions avant de vider la chambre dans l'enceinte recevant le produit, laquelle se trouve à la deuxième pression différente de la première. 20 Pour obtenir ces équilibres de pression, on a déjà proposé de relier la chambre aux enceintes adjacentes, dont l'une alimente cette chambre, puis se vide dans l'autre par l'intermédiaire du sas, au moyen de conduites comportant des vannes ou des organes de commande qui peuvent les obturer et les ouvrir efficacement. Mais lorsqu'il 25 s'agit de fournir plusieurs produits différents, ce moyen d'équilibrage des pressions présente l'inconvénient que l'air qui passe pendant l'égalisation et qui est souvent très chargé en poussière, provoque rapidement le colmatage et/ou le grippage de ces vannes ou organes, ce qui met en question ou rend absolument impossible le bon 30 fonctionnement du dispositif. On a aussi déjà proposé, pour équilibrer les pressions, de disposer dans le ou les volets qui permettent d'obturer des ouvertures d'alimentation et d'évacuation de la chambre, des vannes particulières commandées indépendamment de ces volets et permettant d'obturer leurs 35 orifices d'égalisation. Ce mode de réalisation est bien en fait pratiquement insensible aux effets d'un air chargé de poussières, mais il présente encore l'inconvénient d'exiger des dispositifs de commande et d* actionnement à fonctionnement séquentiel pour les vannes d'une part et pour les volets d'autre part. Il faut encore tenir 40 compte de l'inconvénient consistant dans le fait qu'il faut monter 69 18417 2 2010193 le dispositif d'actionnement H.es vannes au moins sur le trajet du produit, ce qui peut dans certains cas donner lieu également à des troubles du fonctionnement de l'appareil. La présente invention a pour but, aussi bien de remédier à 5 ces inconvénients que de simplifier le fonctionnement du sas, notamment en ce qui concerne les dispositifs de commande et d'actionne-ment. A cet effet, le dispositif selon l'invention est caractérisé par le fait que l'obturateur de l'orifice d'égalisation de llélément de fermeture est commandé positivement par un mécanisme d'en-10 trainement et que cet élément peut se déplacer librement, entre cet obturateur et le bord de l'ouverture de passage du produit, ce bord limitant spn déplacement. En plus du fait de remédier aux inconvénients précités, ce montage donne aux dispositifs une bien meilleure sécurité de fonction-15 nement et une bien meilleure facilité d'entretien. D'autres formes de réalisation de l'invention peuvent élargir et/ou faciliter l'application du dispositif à des cas particuliers, ainsi que cela ressortira de la description spécifique ci-dessous. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront en effet 20 de la description qui va suivre , faite en regard des dessins annexés et donnant à titre explicatif, mais nullement limitatif une forme de réalisation conforme à l'invention. Sur ces dessins, La figure 1 est une vue en coupe longitudinale du dispositif, 25 l'élément de fermeture et l'obturateur étant représentés en coupe sur la moitié supérieure et en élévation sur la moitié inférieure; et La figure 2 représente un sas à volets composée de deux éléments identiques équipés du mécanisme d'actionnement et de commande approprié. 30 Sur ces dessins, deux éléments identiques destinés à faire passer par gravité un produit fluant, d'une enceinte sous une première pression à une autre sous une deuxième pression sont combinés pour constituer un sas. Ces deux éléments constitutifs comprennent : une enveloppe 1 à tubulure d'alimentation 11, une ouverture 12 de 35 passage du produit, une chambre 13 entourée par une enveloppe 14, et à laquelle se raccorde une tubulure d'écoulement 15 et une partie tubulaire latérale 16 sur laquelle des vis 17 fixent un couvercle 18. A hauteur de l'ouverture 12, une bague 22 rigide et amovible fixée à l'enveloppe 1 porte un joint torique 23. Un axe pivotant 3 40 est monté dans la partie tubulaire 16. Un bras 31 qui en est 'solidaire 69 18417 3 2010193 porte par l'intermédiaire d'un pivot 32 et d'au moins une patte 33 un obturateur pivotant 35 ainsi qu'une vis de réglage 36 dirigée vers cet obturateur. Un bras 41, distinct du bras 31, peut tourner sur l'axe 3; 5 il porte par l'intermédiaire d'un, pivot 42 et d'une patte 43 l'élément de fermeture 45. Celui-ci comporte en face de 1'obturateur un orifice d'égalisation 50 entouré d'un joint torique 51. Deux vis 46 et 46' de limitation de course disposées près de l'élément 45 sont montées dans son bras 41. La partie tubulaire latérale 16 fer-10 mée par le couvercle 18 a les dimensions voulues pour que l'on puisse facilement retirer le volet 2 et surtout la bague rigide 22 portant le joint torique 23, ce qui est très précieux notamment avec les dispositifs traitant des produits abrasifs, car cela facilite beaucoup les travaux d'entretien. Des vis 6 et 6' rendent solidaires 15 les deux enveloppes 1 et 1' en formant une chambre 13 continue à tubulure' d'écoulement 15 suivie d'une tubulure d'alimentation 11'. Ainsi qu'on le voit sur la figure 2, une goupille 62 rend l'axe 3 solidaire d'un levier 61. Le deuxième axe 3' comporte également un levier 71 qui en est solidaire (goupille 62'). Un vérin 80 20 commandé par un fluide sous pression et dans lequel se déplace un piston 81 à tige 82 est monté entre ces deux leviers 61 et 71, la tige 82 s'articulant par un pivot 83 sur le levier 61, et le cylindre s'articulant par une patte 84 et un pivot 85 sur l'autre levier 71. En outre un doigt 75 est disposé sur un prolongement de ce der-25 nier levier 71. Un autre doigt 65 est fixé à l'enveloppe 1. Un puissant ressort de traction 70 est accroché à ces deux doigts. Deux conduites 101 et 102 vont du cylindre 80 à m robinet inverseur 105 à électro-aimant 106. Celui-ci est connecté à un interrupteur de commande 107 et une source de tension 108. Une source de 30 fluide comprimé 103, qui dans la forme de réalisation représentée est une soufflante, est reliée au robinet 105, d'où part un raccord d'évacuation 104. Le dispositif fonctionne comme suit : Les. dessins montrent un état instantané du cycle de fonction-35 nement, où la position.du piston 81 au milieu du cylindre ne correspond à aucun état stable de repos. Mais dans cette positionnée piston maintient momentanément les deux volets 2 et 2' en position de fermeture contre leurs ouvertures respectives 12 et 12'. Si l'on^ ._ laisse la pression tomber complètement dans le cylindre 80, ou si .. 40 de préférence on envoie du fluide comprimé dans.sa.chambre située du 69 18417 4 2010193 côté de la tige du piston, celui-ci se déplace vers le bas en ouvrant le volet supérieur 2. Ce dernier s'ouvre parce que l'axe 3 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, ce qui écarte l'obturateur 35 du joint 51• L'orifice 50 de l'élément 45 provoque ainsi 5 l'égalisation des pressions entre la chambre 13 et la tubulure 11. Grâce à cette égalisation, l'élément 45 pivote librement derrière l'obturateur 35 qui s'éloigne déjà en libérant toute l'ouverture de passage 12. Pendant que le volet supérieur 2 s'ouvre, le ressort 70 main-10 tient le volet inférieur 2' en position de fermeture grâce au levier 71 et à l'axe 3'. Lorsque la chambre 13 a été remplie du produit, du fluide comprimé est envoyé du côté du cylindre 80 opposé à la tige 82 de son piston. Le levier 61 et donc l'axe 3 pivotent dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. L'obturateur 35 et en même temps 15 l'élément 45 à pivotement libre qui s'y appuie par l'intermédiaire du joint 51 pivotent en s'approchant de la bague 22, jusqu'à ce que cet élément s'applique étroitement contre le joint 23 de cette dernière. Lorsque le fluide comprimé continue à arriver, l'obturateur 35, son bras 31, l'axe 3, le levier 61 et la tige 82 du piston font se dépla-20 cer le cylindre vers le bas par rapport à ce piston 81, en s'appuyant contre l'élément 45 qui bute alors sur ladite bague 22. Le ressort 70 s'allonge sous traction. Grâce à ce déplacement vers le bas, qui fait tourner l'axe 3' dans le sens des aiguilles d'une montre, l'obturateur 35' du deuxième volet 2's'écarte de l'orifice d'égalisation 50' 25 et établit une communication entre la tubulure 11' et l'enceinte qui fait suite à la tubulure de sortie 15 et qui est soumise à la deuxième pression différente de la première. Cela permet aux pressions de cette enceinte et de la chambre 13 de s'équilibrer tandis que l'élément 45' se tient à une certaine distance de l'obturateur 35'. 30 Aussitôt que ces pressions se sont suffisamment équilibrées, l'élément 45', dont le ou les bras 41' peuvent pivoter librement sur l'axe 3', tombe sous l'effet de son poids et de celui du produit contenu dans la chambre 13, en s'éloignant de la bague 22', ce qui libère le passage du produit dans la tubulure de sortie 15' de cette chambre. 35 Lorsque cette dernière est complètement vide, le robinet 105 est amené de la position représentée à son autre position, ce qui peut être commandé, non seulement par le simple interrupteur 107, mais aussi par un relais temporisé. Ce déplacement envoie le fluide comprimé dans l'espace situé du côté de la tige du piston 81", entre ce dernier 40 et la paroi du cylindre et laisse s'échapper"celui qui se'trpuve 69 18417 5 2010193 dans l'autre chambre de ce cylindre. Le ressort 70 aidé par le fluide qui arrive dans la chambre supérieure du cylindre fait d'abord remonter le levier inférieur 71 avec ce cylindre. Eh même temps l'obturateur 35' entraine avec lui l'élément 45' à sa position de 5 fermeture contre le joint de la bague 22'„ Lorsque le volet inférieur 2' se ferme définitivement, ce qui est assuré par le ressort 70, le levier 71, l'axe 31 et les bras 31' et 41' allant à l'obturateur 351et11 élément 45\ le fluide comprimé qui continue à être envoyé dans la chambre du cylindre contenant la tige 82, repousse 10 encore le piston 81 vers le bas, ce qui ouvre de nouveau le volet supérieur 2. Grâce à leur articulation sur leurs bras respectifs 31 et 41, 1'obturateur 35 et l'élément 45 s'appliquent toujours parfaitement sur leurs joints 23 et 51. Pour empêcher cet obturateur et/ou cet 15 élément d'endommager ces joints si leur inclinaison pendant le mouvement de fermeture était trop forte, les bras 31 et 41 portent des vis de réglage 36 et 46 qui ne permettent auxdits organes de pivoter que d'une amplitude limitée sur leurs pivots 32 et 42, de sorte que pendant la fermeture aucune détérioration desdits joints n'est pos-20 sible. Au cas où la bague 22 et son joint 23,les pièces 35 et 45 ou l'autre joint seraient très fortement usés, il est très facile d'enlever le couvercle 18 monté sur la partie tubulaire latérale 16, si bien qu'aussitôt et sans autre démontage toutes les pièces à rem-25 placer sont facilement accessibles et aussi faciles à enlever. On voit qu'en cas de besoin un joint est monté entre cette partie 16 et le couvercle 18 qui y est fixé. Il est également bien entendu que l'on peut modifier à volonté la configuration et la disposition représentées sans sortir du domaine de l'invention. D'autre 30 part il n'est pas absolument nécessaire de constituer le dispositif de deux éléments identiques, et l'on peut incorporer deux fois le mécanisme à volet considéré comme particulièrement intéressant dans une enveloppe unique de conformation appropriée. L'avantage de ce sas à volets réside dans le fait que son fonctionnement est extrêmement 35 simple, que les risques de détérioration sont minimes, car aucun élément de commande et dlobturation n'est disposé sur le passage de l'air chargé de poussière ou du produit, et que la manoeuvre des volets est toujours commandée et n'a pas lieu de manière incontrôlée sous l'effet de différences de pression. 69 18417 6 2010193 Il est bien entendu que sans s'écarter de l'idée fondamentale de l'invention, les volets peuvent être actionnés positivement de toute autre manière non représentée, que ce soit par des moteurs appropriés, ou par un entrainement mécanique intermittent. 5 Pour des problèmes d'alimentation particulier s fil peut être désirable d'utiliser seulement un élément de cette combinaison avec un seul volet. Il va de soi que la présente invention a été décrite ci-dessus à titre d'exemple préférentiel explicatif, mais nullement limitatif 10 et que l'on pourra introduire toute équivalence dans ses éléments constitutifs sans sortir de son cadre défini par les revendications annexées» 69 18417 7 2010193 REVENDICATIONS 1. Dispositif destiné à faire passer par gravité tin produit fluant, d'une enceinte sous une première pression, à une enceinte soumise à une deuxième pression différente de la première, à travers au moins une chambre intermédiaire, comportant entre chacune de ces enceintes et cette chambre des ouvertures de passage des produits, équipées chacune d'appareils pour la fermer et l'ouvrir, lesquels comprennent chacun un élément de fermeture à orifice d'égalisation de la pression entre l'enceinte adjacente et la chambre, ainsi qu' un obturateur pour fermer ou ouvrir à volonté cet orifice, caractérisé par le fait que 1'obturâteur de l'orifice d'égalisation de l'élément de fermeture est commandé positivement par un organe de manoeuvre et que ledit élément de fermeture peut se déplacer librement entre cet obturateur et le bord de l'ouverture lequel limite son déplacement. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'obturateur est solidaire d'un axe pivotant associé à un organe de manoeuvre et que l'élément de fermeture, que des éléments articulés centrent par rapport à cet obturateur, est mobile. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'ouverture de passage porte sur son pourtour et du côté de la chambre unebague rigide et amovible munie d'un joint annulaire. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le volet est disposé dans une enveloppe qui comporte une tubulure d'alimentation partant de l'ouverture de passage, une paroi entourant ce volet et une tubulure d'évacuation dont les dimensions correspondent à celle de la tubulure d'entrée opposée.. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait qu'il existe dans la paroi de la chambre une ouverture qu'un couvercle peut obturer hermétiquement et dont les dimensions correspondent sensiblement à celles du volet. 6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que deux enveloppes semblables comportant à leur intérieur des volets basculants sont assemblées autour de la chambre d'un sas de liaison entre une tubulure de sortie et une tubulure d'entrée qui lui fait suite. .7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que chaque .volet comporte d'un côté un axe pivotant, que chacun de ces axes comporte en-dehors de l'enveloppe un levier oscillant,que l'un de ces leviers est articulé sur la tige d'un piston et l'autre 69 18417 8 2010193 est articulé sur le cylindre à fluide comprimé contenant ce piston; un ressort tendant à amener cet autre levier à la position qui provoque la fermeture par rapport à l'enveloppe. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait 5 que les deux enveloppes sont disposées sensiblement verticalement l'une au-dessus de l'autre et qu'un ressort tend à amener le levier du volet inférieur à la position de fermeture de l'enveloppe. 9. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait qu.e le piston coulissant dans le cylindre peut être soumis des deux 10 côtés à l'action du fluide comprimé. 10. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que l'élément de fermeture est monté sur un levier tournant librement sur l'axe dont est solidaire 1'obturateur. 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé par le fait 15 que les déplacements de l'obturateur et de l'élément de fermeture sur leurs bras respectifs sont limités. 12. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'un joint annulaire coopérant avec l'obturateur est disposé autour de l'orifice d'égalisation de pression de l'élément de fermeture.