Brevet FR2027472A1 — publié le 19700925

-1- 2027472 La présente invention se rapporte à un appareil servant à malaxer les explosifs pâteux. Plus particulièrement, elle se rapporte à un appareil servant à malaxer des explosifs pâteux et comprenant un tuyau souple en 5 matière élastique de grande longueur. Suivant le concept de la présente invention, le tuyau souple peut, de son extrémité, d'entrée à son extrémité de sortie, être constitué par des sections entourées, par des chambrés -qui sont reliées à une source réglée de fluide sous pression et qui suivant une séquence.prédéterminée sont 10 actionnées par le fluide sous pression, afin d'appliquer ùn mouvement d'avance péristal'tique à l'explosif. Lorsqu'on fait descendre un explosif dans un appareil de ce type, on éprouve souvent des difficultés dues au fait que des substances sèches ou semi-sèches de l'explosif adhèrent aux parois 15 du tuyau au voisinage de l'ouverture d'entrée, ce qui peut avoir pour résultat que l'explosif,une fois malaxé,ne présente pas des caractéristiques uniformes ou bien que dans .certaines parties il devient défectueux parce que leurs teneurs en humidité sont différentes. 20 En conséquence, la présente invention a pour but de perfec tionner l'appareil connu afin de supprimer ces inconvénients et d'obtenir un explosif final de qualité uniforme. D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention ressortiront au cours de la description détaillée qui va 25 suivre faite en regard des dessins annexés qui donnent à titre explicatif mais nullement limitatif une forme de réalisation conforme à l'invention. Sur ces dessins : la figure 1 est une coupe longitudinale de la partie d'entrée 30 de l'appareil à malaxer,suivant un mode de réalisation préféré de l'invention ; la figure 2 est une vue~ en perspective et en coupe partielle d'un dispositif servant à fournir un liquide sous pression;et la figure 3 est une vue schématique, en partie en coupe,de 35 l'appareil, en dessous de son extrémité d'entrée. En se reportant aux dessins, la référence numérique 1 indique un tuyau souple en une matière élastique quelconque, telle que 69 45552 -2- 2027472 par exemple du caoutchouc naturel, par exemple, qui s'étend sans interruption à l'intérieur et à travers une série de tubes-tirants 2 disposés successivement en les reliant les uns aux autres et qui de préférence sont en une matière plastique ou en un métal léger. 5 Chaque tube-tirant 2 est pourvu à ses extrémités d'une bride annulaire 3 s'étendant vers l'extérieur, laquelle ést traversée par - des boulons de fixation répartis circonférentiellement d'une manière appropriée. Entre chaque tube 2 et le tuyau souple 1, ce dernier reçoit 10 une pièce tubulaire 4 en une matière élastique quelconque, telle que du caoutchouc synthétique par exemple, dont l'épaisseur de paroi augmente de préférence en partant du milieu et en allant vers chaque extrémité et qui à chacune de celles-ci comporte un bourrelet annulaire 5. les bourrelets annulaires 5 se logent dans une 15 gorge annulaire formée sur chacune des faces inversées des brides y d'extrémité de chaque tube 2 et ils/sont maintenus d'une manière etanche. Un canal 6 est formé dans la bride annulaire de chaque tube-tirant 2, il débouche dans l'espace se trouvant entre le tube 2 et l'élément tubulaire élastique associé 4 et il est relié à 20 un tube 7. A l'intérieur des conduits ou tubes 7 sont montés des distributeurs 8 du type à deux directions qui sont également reliés à des conduits dérivés 9 partant d'un conduit d'alimentation commun Î0 provenant d'une source de fluide sous pression, (non représentée), et qui peut contenir de l'air comprimé. En réglant les 25 distributeurs 8, les chambres de 11 à 20 qui se trouvént entre les tubes 2 et les éléments tubulaires 4 sont reliés d'une manière telle qu'un mouvement d'avance péristaltique est appliqué au tuyau. Dans ce but, les chambres de 14 à 20 sont reliées alternativement et respectivement au conduit sous pression 10 et à un récipient 30 de contre-pression 21. De cette manière, lorsque le lot d'explosif 22 qui se trouve, par exemple, dans la chambre 15 doit être descendu dans la partie du tuyau souple 1 qui est entourée par la chambre 16, la chambre 15 est reliée au conduit 10, tandis que le distributeur 8 de la chambre 16 est réglé de manière à relier cette 35 chambre au récipient de contre-pression 21. Ceci a pour résultat qu'une pression prédéterminée doit être exercée sur la paroi élastique de la chambre- 16 pour permettre au lot d'explosif d'être re 69 45552 "3" 2027472 foulé vers le bas par suite du gonflement de cette paroi. De cette manière, le malaxage du lot d'explosif devient extrêmement efficace pendant sa descente de l'extrémité d'entrée jusqu'à l'extrémité de sortie du tuyau souple. 5 Bien que toutes les chambres puissent être reliées au réci pient de contre-pression, les tubes 7 des chambres 11, 12 et 13 qui sont les plus proches de l'entrée de l'appareil, débouchent à l'atmosphère. Les distributeurs 8 qui sont montés.sur les tubes 7 relient par suite les chambre soit. au conduit sous pression 10 10 soit à l'atmosphère. La référence numérique 23 indique un ensemble de programmation qui, au moyen de fils de signalisation 24 ,est connecté à des éléments électromagnétiques 25 afin d'actionner d'une manière réglée les distributeurs individuels 8 suivant la séquence qui 15 est nécessaire pour produire le mouvement d'avance péristaltique. Le récipient de contre-pression 21 peut être remplacé par des éléments d'étranglement montés sur les tubes 7 o„u par d'autres moyens appropriés. Le tube-tirant supérieur 2 (figure 1)- est pourvu d'un cou- . 20 vercle 26 traversé par un tube d'alimentation 27 coaxial par rapport au tube et au tuyau souple 1 et qui est destiné à introduire la phase sèche ou, à volonté,humide des composants de l'explosif. Le tube central 27 est pourvu de papillons de dosage articulés * 28 et 29 qui, avec une trémie supérieure 30,servent à introduire 25 la substance sèche. Les deux papillons articulés 28, 29 sont. représentés en position pour faire descendre une substance sèche. Lorsque le tube 2^ a été rempli par le dessus sur le papillon 28 qui est fermé, le papillon 29 est fermé également pour déterminer une quantité exacte de substance sèche, et ensuite cette partie 30 mesurée peut être descendue dans l'appareil de malaxage en ouvrant le papillon 28 tout en maintenant fermé, le. papillon 29. Le couvercle 26 renferme un espace annulaire intérieur ,31 qui est relié à un tube 32 sur lequel est fixée d'une manière étanche l'extrémité d'un tube souple 33 (figure 2). La face de dessous du couvercle 35 26 est pourvue d'un ajutage annulaire 34. Cette ajutage annulaire 34 est formé entre un manchon intérieur 35 qui constitue un guide pour le tube 27 et un manchon extérieur 36 fixé rigidement à la 69 45552 -.4- 2027472 face inférieure du couvercle. Dans le mode de réalisation représenté, l'extrémité inférieure du manchon intérieur 35 s'étend au-delà du manchon extérieur 36 et présente une surface conique tournée vers le tuyau souple 1, de sorte que le liquide sous pression four-5 ni au tube 32 et qui est constitué par exemple, par du trinitrate de glycérol est dirigé vers la paroi intérieure du tuyau souple 1 et les empêche ainsi toutes/particules sèches fournies en même temps à travers le tube 27 d'adhérer à cette paroi en partie par l'effet de rinçage produit par ce liquide et en partie par le fait que 10 la paroi est maintenue à un état glissant pendant chaque avance d'un lot par la pellicule de liquide qui recouvre complètement au moins la partie supérieure de la paroi intérieure du tuyau souple 1. Des essais effectués en pratique ont montré que le liquide qui est fourni par l'intermédiaire de l'ajutage annulaire à la 15 substance explosive sèche ou humide introduite par le tube 27 pour obtenir la consistance et les caractéristiques voulues de l'explosif final est mélangé avec la substance sèche d'une manière beaucoup plus efficace que lorsque la phase liquide est également fournie par un tube d'alimentation du même type que le tube 27. 20 Après qu'une charge d'explosif constituée par la quantité de substance sèche qui a été déterminée en la disposant entre les papillons articulés 28 et 29 et qu'une quantité de liquide déterminée par un dispositif de dosage qui sera décrit plus complètement ci-après, ont été refoulées à travers l'ajutage 34 et envoyée 25 au tuyau 1 en 1'introduisant dans la chambre 11, dont la partie inférieure a été fermée,en admettant un fluide sous pression , par le distributeur supérieur 8 qu'on voit sur la figure 3, la chambre 11 est fermée à son sommet (voir figure t) au moyen de pistons 37 par un fluide sous pression qui est appliqué à des cy-30 lindres 40 par des canaux 39 afin d'agir sur les surfaces d'extrémité tournées vers l'extérieur de pistons 37- Le fluide sous pression est fourni en réponse à des signaux provenant de l'ensemble de programmation 23 par l'intermédiaire de distributeurgè-5 de conduits non représentés ici. Les distributeurs sont du même 35 type, à deux directions,que le distributeur 8. Pour obtenir une alimentation correcte en liquide de l'aj-.ta^i 34 une quantité de liquide dosée exactement doit être fournie sous 69 45552 -5- 2027472 une pression à peu près constante et dans tous les cas sans aucune variation pulsatoire de pression. Pour cette raison, l'ajutage, est alimenté en liquide provenant d'un dispositif de dosage du type représenté sur la figure 2. Ce dispositif de dosage comprend une 5 chambre de mesure 41 constituée par un cylindre en une matière souple, telle que du caoutchouc para,dont les extrémités sont repliées sur un cylindre extérieur 42 réalisé par exemple en un métal ou -en une matière plastique rigide. Les extrémités recourbées vers l'extérieur sont maintenues serrées^d'une manière étanche au liqui-10 de entre le cylindre 42 et des couvercles supérieur et inférieur 43 et 44. Les couvercles 43, 44 sont maintenus pressés contre le cylindre 42 à l'aide d'un moyen non représenté ici. Le couvercle supérieur 43 est pourvu d'un tube de sortie 45 auquel est fixé le tuyau 33 qui va au tube d'entrée 32 de l'appareil. Dans l'ouver-15 ture de sortie du couvercle supérieur 43 est logé un clapet de retenue d'alimentation 46 qui est conçu de manière à s'ouvrir lorsque le liquide se trouvant dans la chambrée de dosage est soumis à une certaine pression. Le couvercle inférieur 44 comporte une ouverture d'entrée muni d'un clapet de-retenue d'alimentation. 20 47 qui est conçu de manière à se fermer lorsque le liquide qui se trouve à l'intérieur de la chambre de dosage 41 est sous pression. A l'ouverture d'entrée et au clapet de retenue 47 est relié un tube d'alimentation 48 muni d'un tuyau souple 49 qui est relié à un récipient non représenté, contenant le liquide. 25 Dans le cylindre extérieur tubulaire 42 débouche une pre mière extrémité d'un conduit 50, dont l'extrémité extérieure est à j reliée/un cylindre 51 dans lequel est loge un piston 52 dispose de manière à pouvoir coulisser d'une façon étanche à l'intérieur du cylindre 51 Le piston 52 comporte une tige de pistons 53 re-30 liée à un piston de commande ou piston auxiliaire 54. Le piston 54 est agencé de manière à coulisser d'une façon étanche à l'intérieur d'un cylindre de commande 55 qui communique avec le cylindre 51. L'espace sous pression qui se trouve à l'intérieur du cylindre 55 est relié à un conduit de pression 56 qui, par l'intermédiaire 35 d'un distributeur non représenté, est relié à une source de fluide sous pression, par exemple le conduit 10. Le distributeur (aon représenté) fonctionne en réponse à des signaux 69 45552 -6- 2027472 provenant de l'ensemble de programmation 23. Le piston 52 est contraint d'exécuter sa course de travail par le fluide sous pression qui est amené par un conduit 57 de pression qui, par l'intermédiaire d'un distributeur (non représen-5 té ici)et qui est du même type à deux directions que les distributeurs 8 et également commandé par l'ensemble de programmation 23» est relié à une source de fluide sous pression, par exemple le conduit 10. La figure 2 représente le dispositif de dosage à une posi- 10 tion suivant laquelle le fluide sous pression est amené par le telle conduit 57 de/sorte que le piston de travail 52 est contraint de se déplacer vers la droite sur la figure et de refouler l'huile ou tout autre liquide sous pression approprié hors de l'espace se trouvant entre le piston 52 et le piston 53, par le tuyau 50, 15 dans l'espace se trouvant entre le cylindre tubulaire 42 et le cylindre souple 41 qui est ainsi comprimé et refoule le liquide se trouvant à l'intérieur du cylindre 41 à travers le tuyau 33 pour l'envoyer à l'ajutage 34. Pendant la course de travail du piston 52, le distributeur du conduit 56 est maintenu ouvert à 20 l'atmosphère environnante. A la fin de la course de travail, qui est limitée au moyen d'une vis de réglage 58 vissée dans le fond 59 du cylindre 55, le distributeur du conduit 57 est inversé et le conduit 57 est mis en communication avec atmosphère. En même temps, le distributeur du conduit 56 est inversé, de façon à faire 25 envoyer le fluide sous pression dans le conduit 56 et le cylindre 55» de sorte que le piston de commande 54 est déplacé vers la gauche sur la figure 2 et fait déplacer le piston 52 vers sa position finale de gauche. Du fait que le volume déplacé par le piston 52 est plus important que celui qui est déplacé par le piston 30 54» l'air qui se trouve entre le tube cylindrique 42 et le cylindre souple 41 est aspiré pendant le mouvement vers la gauche des deux pistons, de sorte que la paroi du cylindre souple 41 vient porter contre la paroi du tube cylindrique 42. De cette manière, le liquide est aspiré par le tube 49 pour l'introduire dans le 35 cylindre souple 41 qui est rempli de cette manière avec une quan- y tité déterminée exactement de liquide dont une partie prédétermi-. née est expulsée par la course de travail immédiatement suivante 69 45552 -7- 2027472 effectuée à l'intérieur du cylindre 52. De préférence, l'ouverture de sortie du récipient contenant le liquide et qui n'est pas représenté est disposé^a un niveau plus élevé que celui de l'orifice d'entrée 48 de sorte que le liquide est contraint de s'écou-5 1er pendant le mouvement de rappel des pistons 52» 54 par son propre poids et n'est pas aspiré dans le cylindre souple 41. L'explosif qui doit être malaxé dans l'appareil selon l'invention peut contenir, par exemple, un mélange de triaitrate de glycérol et de dinitrate de glycol qui forment ensemble le compo-10 sant liquide, et un nitrate minéral tel que du nitrate d'ammonium et un agent facilitant"la gélification telle que de la nitrocellu-lose formant le composant solide ou granulaire. Le composant liquide peut constituer jusqu'à environ 35 à 40 % en poids du mélange. Il va de soi que la présente invention n'a été décrite et 15 représentée qu'à titre explicatif mais nullement limitatif et qu'elle est susceptible de diverses variantes sans sortir de son cadre. 69 45552 -8- 2027472 REVENDICATIONS 1. Appareil servant à malaxer des explosifs pâteux composés d'éléments à l'état solide et à l'état liquide, cet appareil comprend un tuyau en matière élastique' de grande longueur disposée 5 depuis l'extrémité d'entrée jusqu'à une extrémité de sortie de -façon à être actionné par des moyens destinés à faire effectuer en même temps que le malaxage,un mouvement d'avance péristaltique à l'explosif, caractérisé en ce qu'à l6extrémité d'entrée du tuyau souple est monté un ajutage annulaire qui est relié à une source 10 de fluide sous pression et qui est disposé de manière à diriger le composant liquide contre la paroi intérieure du tuyau souple autour du composant solide qui est introduit par un tuyau d'alimeni tion central. 2. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce 15 que la source de liquide sous pression est destinée à fournir un liquide sous une pression à peu près constante en même temps que descend un lot de composant colide par le tube d'alimentation et suivant une quantité qui correspond à la quantité de liquide finale voulue dans l'explosif pâteux. 20 3. Appareil suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la source de liquide sous pression est constituée par un cylindre fermé comportant une paroi cylindrique souple et une ouverture d'entrée commandée par un distributeur ainsi qu'une ouverture de sortie commandée également par un distributeur pour le liquide, 25 le cylindre étant disposé à l'intérieur d'une chambre de pression fermée conçue de manière à être alimentée par un fluide sous pres-■sion pour envoyer une certaine quantité de liquide,déterminée par le fluide sous pression fourni, à travers l'ouverture de sortie du cylindre vers'l'ajutage annulaire. 30 4. Appareil suivant la revendication 3» caractérisé en ce que le fluide sous pression est fourni à la chambre sous pression par un cylindre "muni d'un piston dont la longueur de la course peut être prédéterminée.