Brevet FR2011532A1 — publié le 19700306

La présente invention se rapport. à un dispositif de pesage automatique dans lequel la matière è peser peut être transportée par voie pneumatique, par dépression, dans la cuve de pesage et de séparation. Dans la technique de mélange, de transport et de pesage, en connaît des systèmes dans lesquels la matière devant autre pesée est amenée à la cuve de pesage et de séparation par voie pneumatique à savoir par dépression, par surpression eu par circulation- d'air0 Dans les dispesitifs connus de ce type, la matière véhiculée par l'air ou le gaz de transport est séparée de ce dernier par un filtre, un cyolene on un dispositif semblable stationnaire, indépendant du système de pesage, pour outre amenée ensuite à un système de pesage b cuve. Oea dispositifs et les procédés cités cidessus, mis en oeuvre dans ces dispositifs ne sont utilisés que pour des dispositifs de pesage de dimensions relativement importantes en raison de l'accélération des masses, qui est défavorable pour un système de pesage. Dans le cas de dispositifs de dimensions réduites, nécessaires par exemple en vue de la préparatien de charge quantitativement faibles, mais avec des tolérances de poids sévères, une dépression ou une surpression peut conduire à des importante; erreurs de transmission/sur les balances, ce qui limite les pos- sibilités d'utilisation de ces dispositifs. Dans la technique de pesage et de transport pneumatique, n cennatt cependant des systèmes de transport pneumatique de charges par surpression dans lesquels une charge déterminée, définie du point de vue gravimétrique eu volumétrique, est introduite dans une cuve se trouvant sur une balance et passe ensuite dans une conduite tubulaire, après une opération d'aération et de fluidisation subséquente, par ouverture dune vanne de sortie et sous l'effet de l'expansien de l'air eu du gaz remplissant la cuve0 Ces systèmes présentent l'inconvénient que les compensateurs de raccordement, les tuyaux de pression et les éléments analogures qui doivent autre flexibles influencent le système de pesage. Toutefois, leur inconyénient majeur réside dans le fait que lors de l'expansion de l'air ou du gaz ou lors du transport, il se produit un phénomène de réaction qui influence défavorablement l'opération de postage. Tous les procédés de transport et de pesage connus, mentionnés ci-dessus, présentent l'inconvénient qu'en cas de transport ot de pesage de matières fortement adhésives, il est rare que la cuve de pesage ou de charge se vide complètement. La présente invention se rapporte à un dispositif de pesage automatique dans lequel, d'une part, malgré l'arrivée pneumatique par dépression de la matière à peser, l'opération de pesage n'est plus influencée par des phénomènes de réaction de l'air -de transport pendant la phase de remplissage et de vidange de la cuve de pesage et de séparation et dans lequel, d'autre part-, la vidange complète de la cuve de pesage ou de charge est toujours assurée lors du pesage de matières fortement adhésives. Selon l'invention, on obtient ce résultat par le fait que la cuve de pesage et de séparation est fermée de façon étanche vers le haut-par le carter d'un ventilateur aspirant ou par une hotte aspirante dans laquelle débouche la conduite d'aspiration d'un ventilateur aspirant momté de façon fixe à l'extérieur de la cuve de pesage et de séparation. Afin d'assurer malgré tout une bonne accessibilité de l'inté- rieur de la cuve de pesage et de séparation, le carter du ventila- ter, y compris la roue du ventilateur et son dispositif dentrai- nement ou la hotte aspirante, est articulé sir la cuve de pesage et de séparation et peut être amené par pivotement en position d'ouverture et de fermeture, de préférence au moyen d'une tige filetée. A défaut d'une conduite appropriée, l'air aspiré par le veati- lateur pendant le remplissage de 1 louve de pesage et de séparation peut influencer défavorablement l'opération de pesage, comme déjà décrit ci-dessus. Pour cette raison, suivant une autre caractéris- tique de l'invention, l'air aspiré hors de la cuve de pesage et de séparation est envoyé tout d'abord dans une tubulure parallèle à l'axe de la cuve et montée sur le carter du ventilateur aspirant ou sur la hotte aspirante et peut ensuite, en passant par un coude de 900, s'échapper à l'air libre à travers un filtre.De ce fait, la force de réaction engendrée par l'air aspiré n'agit plus que dans une direction telle que le fléau peseur n'est plus influencé. Au carter du ventilateur ou à la hotte aspirante est, en outre reliée une conduite dans laquelle sont montés un filtre et une vanne. La vanne montée dans cette conduite permet, en combinaison avec une vanne à commande pneumatique ou électrique, montée selon l'invention dans la conduite de transport de la matière à peser, débouchant dans la cuve de pesage et de séparation de régler le débit de transporte Le mouvement d'ouverture et de fermeture de la vanne montée dans la conduite de transport peut ttre commandé, suivant une autre caractéristique de l'invention, à l'aide d'éléments de commande montés sur une tête indicatrice0 Ainsi par exemple, lorsque le poids de la charge atteint le poids de consigne, la vanne qui est montée dans la conduite de transport et qui est, de préférence, une vanne à manchon flexible peut couper le courant de transport, empOchant ainsi un. écoulement subséquent qui se trouve en relation avec la longueur de transport, grâce à la coupure du courant d'air-et de transport. Bien que les vannes à manchon flexible dont l'utilisation est préférable assurent, grce à leur action semblable à un muscle de fermeture, une obturation suffisante, utme dans le cas de matières se présent tant sous la forme de gros morceaux, une usure de ces vannes est pratiquement inévitable, par exemple en cas de transport de matières à grains durs telles que le corindon et des matières analogues, Pour réduire dans ce cas l'usure qui se produit obligatoirement dans les vannes, on prévoit, selon 12inventions une autre vanne déjà mentionnée plus haut, montée dans une conduite débouchant dans le carter du ventilateur ou dans la hotte aspirante0 Lors du-pesage de matières à grains durs, on euvre alors cette vanne peur supprimer la dépression, lorsque le poids atteint le poids de consigne, ce qui permet d'obtenir l'interruption brusque du courant de transport. I1 est connu que lors du pesage de charges, -on travaille avec un courant wgros-fin" en vue d'obtenir un optimum de temps. Dans le cas de faibles quantités, la préparation des composants en cou- rant "fin" par aspiration peut ttre assurée par une section de dosage réduite. Dans le cas de quantités plus importantes de com- posants, qui doivent strie préparés à l'intérieur de courts intervalles de temps, il est nécessaire de pouvoir proc.éder à un dosage de courant "gros-fin" pour des raisons de technique de dosage. Cependant, lors de lsutilisation de de la vanne à manchon flexible montée conformément à l'invention dans le courant d'aspiration, un étranglement de section n'est que difficilement applicable pour des raisons de technique de transport pneumatique, du fait qu'une réduction de section du eSté aspiration peut conduire a un risque d'obstruction, surtout dans le cas de matières se présentant sous la forme de morceaux.Pour cette raison, on utilise la vanne supplé dentaire conforme à l'invetion, servant de soupape de décharge pour la hotte aspirante ou le carter du ventilateur, et cela de manière que lors de l'ouverture partielle de cette vanne, la dépression régnant dans la conduite de transport, susceptible d'être mesurée en mm de colonne seau, ne soit supprimée que partiellement, diminue que le débit/et que l'accumulation en pour cent de la matière baisse également ce qui permet de transformer le courant de transport "gros" de façon continue en un courant de transport "fin". Afin d'éliminer également dans une large mesure les influen- ces que peut exercer la conduite de transport sur l'opération de pesage, la conduite de transport est constituée, selon linven- tien, par un tuyau flexible entre la vanne montée fixe dans la conduite de transport et la tubulure de raccordement aur la cuve de pesage et de séparation. Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, des disques filtrants ou des bougies filtrantes sont montés à l'inté- rieur de la cuve de pesage et de séparation, en dessous du ventilateur aspirant ou de la hotte aspirante0 En cas d'utilisation de bougies filtrantes, on prévoit, sui vant un autre mode de réalisation préféré de l'invention, en vue du nettoyage et du rinçage de ces dernières, des venturis pénétrant dans ces bougies et fixés à la construction de support pour les filtres, venturis dans lesquels de l'air comprimé provenant d'un réservoir est insufflé, en passant par des buses fixées à un tube, après son passage par des vannes électromagnétiques de pulsation, Lors du pesage de matières adhésives, un nettoyage de la cuve de pesage et de séparation à l'aide d'éléments de nettoyage fonctionnant par voie mécanique ou pneumatique ne donne qu'un résultat partiellement satisfaisant0 Afin de pouvoir cependant vider entièrement la cuve de pesage après chaque pesée, même dans le cas de telles matières on prévoit selon l'invention, à l'intérieur de la cuve de pesage, des éléments racoleurs supplémentaires entratnés en rotation par un actionneur à air comprimé, de préfé- rence à double effet. Â condition que ltactionneur se trouve à ltintérieur de la cuve de pesage et de séparation, les organes ds fixation de cet actionneur peuvent, selon l'invention serrir à l'arrivée de l'air comprimé vers le système de vérin à double effe-t de cet actionneur, La vidange de la cuve de pelage et de séparation s'effectue par une trappe de fond qui est fixée, conformément à l'invention, à un bras ds support pivotant en passant par un élément métallo élastique et qui peut titre amenée en position d'ouverture et de fermeture n passant par une genouillère irréversible et un vérin à air comprimé. Suivant un autre mode de réalisation particulier de l'inven- tion, un dispositif d'extraction à agitateur est fixé sur la face inférieure de la cuve de pesage et de séparation, dispositif à l'intérieur des parois de délimitation duquel se trouve à distance une paroi poreuse supplémentaire, l'espace libre subsistant entre la paroi de délimitation du dispositif d'extraction à agitateur et la paroi poreuse étant relié à une conduite d'air com- primé. Selon l'invention, le fond du dispositif d'extraction à agitateur est incliné par rapport à l'axe de la cuve de pesage et de séparation ot comporte, en son point le plus bas, une ouverture dans laquelle débouche l'entrée de la tubulure de sortie.En outre, dans ce mode de réalisation préféré de l'invention, l'arbre du mécanisme agitateur est perpendiculaire au- fond du dispositif d'extraction. Suivant une autre caractéristique de l'invention; la pale du mécanisme agitateur est inclinée sous un certain angle par rapport au fond du dispositif d'extraction, on opposition au sens de rotation do la pale. Cela assure un dégagement de la pale d'agita- tour, même dans le cas de matières fortement adhésives. Ce mode de réalisation particulier de l'invention présente l'avantage que l'effet de vidange déclenché par le mécanisme agitateur est renforcé de façon intensive par de l'air comprimé et par le fait que la matière pesée s'écoule à l'état fluidisé dans le récipient de remplissage, un sac ou un élément analogue. Pour la description plue détaillée de l'invention, on va se référer au dessin annexé qui représente schématiquement plusieurs exemples de réalisation non limitatifs du dispositif conforme à l'invention; sur ce dessin t la fig. 1 représente un premier zende de réalisation possible de l'invention, avec un ventilateur aspirant monté directement sur la cuve de pesage et de séparation; la fig. 2 représente un second mode de réalisation possible do l'invention, dans lequel le ventilateur aspirant est monté de façon fixe à distance de la cuve de pesage et de séparation; la fig. 3 représente une variante du mode de réalisation se- lon la fig. 1, pour des matières pulvérulentes fortement adhésives;; la fig. 4 représente un autre iode de réalisation do ltin- vention; la fig. 4a est une ooupe suivant A-A de la fig. 4. Comme le montre l'exemple de réalisation de la fig. 1, la cuve de pesage et de séparation 1 est fermée vers le haut de fa çon étanche par le carter 2 d'un ventilateur aspirant 3. Le groupe composé du carter 2, de la roue 4 du ventilateur et du moteur d'entraînement 5 est relié rigidement à un bras 6 articulé sur un axe 79 A l'aide de la tige filetée 8 reliée au bras de support 6, on peut faire pivoter le groupe préeité, afin de permettre, en cas de besoin, un remplacement aisé du filtre 9 disposé à proximi- té on deasous de la roue 4 du ventilateur. L'air aspiré par le ventilateur 3 passe tout d'abord par une tubulure 10, puis dans un coude 11 qui débouche dans un filtre 12. Â ce filtre 12 est on outre reliée une conduite 13 dans laquelle est montée une vanne 14 et qui débouche dans le carter 2 da ven- tilateur aspirant 3. La partie -flexible 16 de la conduite d'aspiration 17 est reliée à la tubulure 15 qui débouche tangentielle- ment dans la cuve de pesage et de séparation 1. Le tronçon flexible 16, de mOme que le tronçon rigide de la conduite d'aspiration 17 débouchent dans une vanne 19 reliés au cadré de montage fixe 18 du dispositif de pesage, cette vanne se présentant sois la ferme dune vanne à manchon flexible. Le tronçon rigide de la conduite d'aspiration 17 débouche du côté opposé dans une trempe d'aspiration 20 qui est entourée par un tube-enveloppe 21 pour l'arrivée de l'air de transport. L'obturation du fond de la cuve de pesage et de séparation 1 est assurée par une trappe de fond pivotante 22 articulée sur l'axe 25 par un bras de support 24, par l'intermédiaire d'un dlé- ment métallo-élastique 23. Le levier 26 relié à l'axe 25 et les autres éléments articulés 27, 28 servent au verrouillage en position d'ouverture et de fermeture, ainsi qu'à l'actionnement0 Le déverrouillage s'effectue à l'aide du véria à air comprimé 29 à double effet qui est suspendu par son oeil 30 à la cuve de pesage et de séparation le Le dispositif de pesage tout entier s'appuie par un palier à couteau 31 avec un coussinet 32 sur un fléau peseur 33 comportant des couteaux 34, 35, 36, ainsi qu'un élément de suspension avec couteau 37 et tige de traotion 38. Le mécanisme de pesage est une tête indicatrice à cadran circulaire 39. La commande des composants s'effectue, dans le cas d'un composant, par une barrière lumineuse ou inductive 40 ou par lel autres unités 41 et 42, dont le nombre correspond au nombre des composants nécessaires à chaque fois pour la préparation du mélange recherché. Cependant, il est également possible d'utiliser, en tant que mécanisme de pesage une unité à poids curseur, avec des poids pivotants ou analogues, ou alors une capsule manométrique à commande numérique ou analogique. Comme le ventre l'exemple de réalisation de la fig. 2, la cuve de pesage et de séparation 1 peut également Stre fermée vers le haut de façon étanche par une hotte aspirante 43. L'air est aspiré par une soufflante aspirante 44 montée de façon stationnaire à l'extérieur de la cuve de pesage et de séparation, en passant par la conduite 45 renfermant la vanne 46 et un compensa- teur fortement flexible 48 inséré entre cette vanne et un coude 47 débouchant dans la hotte aspirante 43 et cet air produit ensuite la dépression nécessaire en vue du transport de la matière à peser dans la cuve de pesage et de séparation. Dans la hotte aspirante 43 débouche, en outre, une conduite 49 qui porte à son extrémité libre un filtre 50 et qui renferme une vanne 51 dont la fonction 14 correspond à celle de la vanne/de la fig. 1.La hotte aspirante 43 perte un bras de support 52 qui est articulé en 53 et qui peut pivoter sous l'action d'une tige filetée 54. Par ailleurs, la construction du dispositif selen la fig. 2 correspond à celle représentée sur la fig. 1. Dans les exemples de réalisation conformes à l'invention représentés sur les fig. 1 et 2, on utilise comme filtres des disques filtrants 9. Dans l'exemple de réalisation conforme à l'invention, représenté air la fig. 3, les disques filtrants sont remplacés par des bougies filtrantes, des manchons filtrants ou des éléments filtrants plissés 55. Pour le nettoyage de ces filtres, l'air compri- mé amené par un tuyau flexible 56 ou par un tube est accumulé dans un réservoir 57 et envoyé, en passant par une ou plusieurs vannes électromagnétiques de pulsation 58, dans un tube à buses 59 et les jets d'air pulsatoires sont accélérés, à la sortie des buses 60, 61, dans les venturis 62, 63 fixés à la construction de support 64 pour les filtres 55, de sorte que par suite de la pulsation de l'air de rinçage, les filtres 55 sont nettoyés simultanément ou sucoessivement depuis l'intérieur. Grâce à ce procédé de nettoyage, la résistance des filtres reste sensiblement constante, de sorte qu'en obtient dans le procédé par aspiration, une section de transport uniforme pour la matière à doser. Lors du transport et du pesage de matières pul virulentes adhésives, on peut ainsi assurer un fonctionnement ab solument automatique qui maintient la précision du dosage à l'in térieur des tolérances imposées par les autorités compétentes. Pour l'extraction de matières adhésives et difficilement couve lables, on utilise un actionneur pneumatique 65 dont les arbres da sortie 66 portent des éléments racoleurs 67 qui nettoient la surfa ce latérale intérieure toute entière de la cuve de pesage et de séparation 1, en effectuant un angle de rotation déterminé, sup- rieur à 360 . Par ailleurs, l'exemple de réalisation représenté sur la fige 9 correspond à ceux des fig. 1 et 2. Sur la figo 4, on E fixé un dispositif d'extraction à agitateur 72 à la partie inférieure de la cuve de pesage et de séparation 71. La paroi de délimitation 73 de ce dispositif est entourés intérieurement, à distance, d'une autre paroi poreuse 74, ce qui fait qugun espace libre 75 subsiste entre la paroi de délimitation 73 et la paroi poreuse 74. Dans cet espace libre 75 débouche une conduite d'air comprimé 76 par laquelle est envoyé de l'air qui renforce section des éléments agitateurs 77, 78 par le fait qu'- ils fluidisent la matière à extraire.Le fond 79 du dispositif d'extraction fixé à la cuve de pesage et de séparation 71 est incliné par rapport à l'axe de cette cuve et comporte en son point le plus bas une ouverture 80 dans laquelle débouche l'entrée 81 de la tubulure de sortie 82. L'arbre 83 du mécanisme agitateur est perpendiculaire au fond 79 du dispositif d'extraction. Afin que les pales 84 du mécanisme agitateur assurent toujours un dégagement, même dans le cas de matières fortement adhésives, ces pales sont inclinées sous un angle d par rapport au fond 79 du dispositif d'extraotion, en opposition au sens de rotation. Le dispositif conforme à l'invention dont plusieurs exemples de réalisation ont été décrits en détail oi-dessuss empêche avanta- geusement l'apparition de phénomènes influençant défavorablement l'opération de pesage, et cela aussi bien pendant la phase de resplissage que pendant la phase de vidange de la cuve de pesage et de séparation. Il est ainsi possible d'extraire de façon sûre/d'une cuve de pesage et de séparation, des matières mm-e fortement adhéeives. REVENDICATIONS 1 ) Dispositif de pesage automatique dans lequel la matière à peser est transportée par voie pneumatique, par aspiration, dans la cuve de pesage et de séparation, caractérisé par le fait que la cuve de pesage et de séparation est fermée de façon étanche vers le haut par le carter d'un ventilateur aspirant ou par une hotte aspirante dans laquelle débouche la conduite d'aspiration d > un ventilateur aspirant monté de façon stationnaire à l'extérieur de la cuve de pesage et de séparation. 2 ) Dispositif de pesage automatique suivant la revendication 1 caractérisé par le fait que le carter du ventilateur, y compris la roue du ventilateur et son mécanisme d'entraînement ou la hotte aspirante est articulé sur la cuve de pesage et de séparation et peut être amené par pivotement en position d'ouverture et de fermeture, de préférence au moyen d'une tige filetée. 30) Dispositif de pesage automatique suivant les revendications 1 et 2t caractérisé par le fait que l'air aspiré hors de la cuve dé pesage et de séparation est envoyé dans une tubulure qui est parallèle à l'axe de la cuve et qui est fixée au carter du ventilateur ou à la hotte aspirante et s'échappe ensuite à l'air libre, en passant par un couds de 900 > et au choix, par un filtre. 40) Dispositif de pesage automatique suivant les revendioations 1 à 3, caractérisé par le fait qu'une conduite renfermant une vanne et un filtre est reliée de façon supplémentaire au carter du ventilateur oi à la hotte aspirante. 5 ) Dispositif de pesage automatique suivant les revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la conduite de transport de la matière à peser débouchant dans la cuve de pesage et de séparation renferme une vanne à commande électrique ou pneumatique, dont le mouvement d'ouverture et de fermeture peut titre commandé à l'aide d'éléments montés sur une tête indicatrice. 60) Dispositif de pesage automatique suivant les revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la conduite de transport est constituée par un tuyau flexible entre la vanne fixe précitée et la tubulure- de raccordement à la cuve de pesage et de séparation. 70) Dispositif de pesage automatique suivant les revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que des disques filtrants ou des bougies filtrantes sont placés dans la cuve de pesage et de séparation en dessous du ventilateur aspirant ou de la hottes aspirante 80) Dispositif de pesage automatique suivant les revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'en cas d'utilisation de bougies filtrantes, des venturis fixés à la construction de support pour ces éléments filtrants pénètrent dans ces derniers et introduisent, en passant par des buses fixées à un tubes de l'air comprimé provenant d'un réservoir et traversant des vannes élee- tromagnétiques de pulsation, en vue du nettoyage ou du balayage des éléments filtrants. 90) Dispositif de pesage automatique suivant les revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que lors du pesage de matières en trac adhésives, la cuve de pesage et de séparation peut Outre nettoyée à l'aide d'éléments racleurs qui peuvent être entratnés en rotation par un actionneur à air comprimé, de préférence à double effet, 100) Dispositif de pesage automatique suivant les revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que les organes de fixation de l'actionneur précité servent en mtme temps à l'arrivée de l'air comprimé vers le système de vérin à double effet de cet actionneur. 110) Dispositif de pesage.autoiatique suivant les reventica- tions 1 à 10, caractérisé par le fait que la trappe de fond articulés sur un axe de pivotement en passant par un élément métalloélastique et un bras de support peut titre amenée on position d'ou- verture et de fermeture en passant par une genouillère irréver- rible et des vérins à air comprimé. 120) Dispositif de pesage automatique suivant les revendications 1 à 11, caractérisé par le fait qu'un dispositifdextraction à agitateur est fixé à l'extrémité inférieure de la cuve de pesage et de séparation, dispositif dont la paroi de délimitation est ont curée intérieurement à distance d'une paroi poreuse une con- duite d'air comprimé débouchant dans l'espace libre subsistant entre la paroi de délimitation du dispositif d'extraction à agitateur et cette paroi poreuse. 13 ) Dispositif de pesage automatique suivant la revendication 12, caractérisé par le fait que le fond du dispositif d'ex- traction à agitateur est incliné par rapport à l'axe de la cuve de pesage et de séparation et présente, en son point le plus bai, une ouverture dans laquelle débouche l'entrée de la tubulure de sortie. 140) Dispositif de pesage automatique suivant les revendica tions 12 et 13, caractérisé par le fait que l'arbre du mécanisme agitateur est perpendiculaire au fond du dispositif d'extraction0 150) Dispositif de pesage automatique suivant les revendications 12 à 15, caractérisé par le fait que-la pale du mécanisme agitateur est inclinée,sous un angle déterminé par rapport au fond du dispositif d'extraction, en opposition au sens de rotation.