Brevet FR2091891A1 — publié le 19710121

La présente invention a pour objet des perfectionnements aux convoyeurs à spires hélicoidales utilisés pour le transport des produits en poudre, en grains ou fluides. Les convoyeurs composés dtune gaine tubulaire fixe, à tinté~ rieur de laquelle sont disposés des organes de transports mécaniques constitués par une ou plusieurs spires hélieoldales concentriques entratnées en rotation par l'une au moins de leurs extrémités sont connus. Divers perfectionnements ont été apportés à ces convoyeurs, notamment le fait de disposer longitudinalement au centre de la gaine une tige cylindrique servant à guider les spires et à canaliser les produits. Un des avantages essentiels de ces convoyeurs à spires héli coidåles réside en ce qu'ils peuvent etre flexibles et convoyer les produits suivant des trajets sinueux. Mais ces convoyeurs ne conviennent pas au transport de tous les produits solides discontinus et en particulier au transport de poudres qui ont tendance à s'agglomérer et à adhérer aux parois comme, par exemple, lloxyde de zinc. Un des buts de la présente invention est un perfectionnement, commun à tous ces types de convoyeurs, qui permet de remédier à cet inconvénient et qui consiste à injecter de l'air comprimé à l'intérieur de la gaine, cet air ayant une double fonction, d'une part celle de fluidiser le produit transporté et, d'spire part, celle d'éviter I'a- dhérence du produit aux parois. L'air injecté peut2 dans certains cas, servir également de fluide thermique destiné à rechauffer ou à refroidir le produit pendant le transport. Le brevet français nO 1.199.637 décrit un cas particulier de convoyeur, constitué par-deux spires hélicoidales concentriques de pas contraire, entraînées en rotation en sens inverse. Une entrée d'air est disposée à l'extrémité amont de ce convoyeur. Lgair admis en même temps que le produit maintient le produit an contact de la spire de transport externe par l'action de la rotation de la spire interne. Eventuellement on ajoute un ventilateur aspirant à la sortie pour forcer la circulation de l'air à l'intérieur du tube. Pour le transport de produits durs ce ventilateur peut être supprimé. Dans ce dispositif on crée donc une dépression à l'intérieur de la gaine. Le dispositif selon l'invention comporte des moyens pour souffler de l'air comprimé à l'intérieur de la gaine, ce qui le différencie du dispositif précédent puisque l'on crée une surpression dans la gaine. Suivant une caractéristique de l'inventions dans le cas où le convoyeur comporte une tige centrale, celle-ci est constituée par un tube creux qui est perforé sur une partie au moins de sa longueur et qui est raccordé, par l'une au moins de ses extrémités, sur une source d'air comprimé, l'autre extrémité étant obturée. Dans le cas où les produits doivent être réchauffés ou refroidis pendant leur transport l'air comprimé est insufflé à la température voulue et constitue en même temps un fluide thermique. Ce mode de réalisation est particulièrement aisé à mettre en oeuvre lorsque la tige centrale est fixée su centre de la gaine. Dans ce cas, il n'est pas nécessaire de prévoir des dispositifs d'étanchéité entre une pièce fixe et une pièce en rotation. I1 peut cependant s'appliquer également, même dans le cas où la tige centrale est libre de tourner sur elle-meme ou entraînée en rotation. Dans ce dernier cas, par exemple, la tige centrale est entraînée par un arbre creux au centre duquel débouche une canalisation d'injection d'air comprimé. Suivant une demande de brevet antérieure, la tige centrale peut être constituée par une spire à boucles hélicoidales jointives. Dans ce cas il suffit de raccorder une arrivée d'air sous pression, de préférence à l'extrémité amont de ladite spire centrale, et l'air est injecté à l'intérieur du convoyeur à travers les interstices qui séparent les boucles. Suivant une autre caractéristique de I'invention, la gaine extérieure du convoyeur est constituée par une double enveloppe avec un vide intermédiaire. L'enveloppe interne est perforée sur une partie au moins de sa longueur et le vide intermédiaire est raccordé, par tous moyens, sur une source d'air comprimé. Ce mode de réalisation est parti culièrement avantageux dans le cas de convoyeurs comportant déjà une double enveloppe pour isoler thermiquement le produit pendant le transport. L'air insufflé peut être réchauffé ou refroidi pour servir de fluide thermique. On peut évidemment combiner les deux caractéristiques précé- dentes et insuffler de l'air à la fois par une canalisation interne et par la gaine extérieure Cette association est utile dans le cas de matières-qui adhèrent très facilement aux parois. Le passage de l'air à travers les perforations provoque le détachement des particules qui adhèrent aux parois et renforce l'saction de décolmatage qui rBsulte, dans ce type de convoyeurs, des frottements et des chocs des spires tournantes sur les parois. Suivant une autre caractéristique de l'invention, de l'air comprimé est insufflé à l'amont du convoyeur par tout moyen, par exem ple, par l'intermédiaire de buses débouchant à l'intérieur du convoyeur et raccordées sur une source d'air comprimé. Ce dernier mode de réalisation peut être utilisé avec tous les types de convoyeurs à spires héli cotidales, munis ou non d'une tige de guidage centrale. il peut être utilisé notamment dans le cas de convoyeurs comportant plusieurs spires entraînées en rotation dans le même sens ou dans le cas de convoyeurs comportant une seule spire tournante. Les avantages de la présente invention par rapport au dispositif décrit dans le brevet français nO 1.199.637 sont les suivants. Dans le cas où le dispositif connu ne comporte pas de ventilateur mais une simple entrée d'air, placée au centre de la spire interne, du conté amont du convoyeur, la spire interne qui tourne en sens inverse de la spire externe, crée un flux d'air en produisant une aspiration à travers cette ouverture Dans le cas où le convoyeur ne comporte pas de spire interne tournant en sens inverse, cette disposition n'est plus valable. Le dispositif de la présente invention, au contraire, peut stappliquer à tous les types de convoyeurs à spires hélicoidales. Dans le cas où le dispositif connu comporte un ventilateur aspirant placé du côté de la sortie des produits, ce ventilateur augmente la circulation dsair et pourrait s'appliquer à tous les types de convoyeurs, même à ceux qui ne comportent pas de spire interne tournant en sens inverse de la spire externe. Mais l'utilisation d'un ventilateur aspirant présente l'inconvénient que les produits transportés traversent les pales du ventilateur d'où l'usure rapide de celui-ci et un risque de modification de la granulométrie des produits. Les dispositifs dtinsufflation d'air comprimé, selon la présente invention, suppriment ces inconvénients et sont d'une réalisation plus simple que l'incorporation d'un ventilateur au convoyeur dans tous les cas fréquents où l'on dispose d'une source d'air comprimé. Dans les cas où l'on ne dispose pas d'une telle source on peut adapter un ventilateur soufflant, du côté amont du convoyeur, ce qui évite tout contact entre les produits et les pales du ventilateur. Les résultats principaux de la présente invention sont une amélioration du rendement des convoyeurs à spires hélicoldales et la possibilité d'utiliser ces convoyeurs pour transporter des poudres qui ont tendance à s'agglomérer et à adhérer aux parois, par exemple, l'oxyde de zinc. Les caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description d'un mode de réalisation donnée à titre d'exemple, sans caractère limitatif, en référence aux dessins annexes. La figure 1 est une vue d'ensemble d'un convoyeur selon l'invention. La figure 2 est une coupe transversale de l'extrémité amont d'un autre convoyeur conforme à l'invention. La figure 1 représente un convoyeur flexible 1 qui transporte des produits en poudre d'une trémie 2 à un récipient 3. Ce convoyeur est constitué d'une gaine extérieure fixe 4, à double enveloppe constituée par deux tubes concentriques, un tube externe 4a et un tube interne 4b. Cette gaine comporte une ouverture d'entré des produits 5 qui est raccordée à la goulotte de sortie de la trémie 1 et une ouverture 6 de sortie des produits placée au dessus du récipient 3. A l'intérieur de la gaine 4 est disposé un tube 7 qui s'é- tend longitudinalement sur presque toute la longueur du convoyeur. Le tube 7 est fixé solidairement à la gaine 4 par le support 8 qui maintient l'extrémité amont du tube centrée par rapport à la gaine. L'extrémité aval du tube est libre et elle est obturée. Sur toute la longueur comprise entre les ouvertures 5 et 6, le tube 7 est percé de trous 9 de faible diamètre. L'extrémité amont du tube 7 est raccordée à travers une vanne 10 à une canalisation 11 d'air comprimé à une pression relativement faible, par exemple, une pression efficace de 1 bar. Un fil métallique, enroulé suivant une hélice coaxiale au tube 7, est entraîné en rotation par le moteur 13 et par l'une de ses extrémités. Ce fil constitue l'organe mécanique de transport et est désigné du nom de spire hélicoidale de transport. L'enveloppe interne 4b est également percée de trous 14, de petit diamètre. La cavité comprise entre les deux enveloppes est raccordée, par l'intermédiaire de la vanne 15 à une canalisation 16 d'air comprimé, à une pression de l'ordre de 1 bar. Le fonctionnement de l'appareil est le suivant. En tournant, la spire hélicoidale 12 entrasse les produits vers 11aval du convoyeur. Lorsque l'on ouvre les vannes 10 et 15 l'air comprimé est soufflé à l'intérieur du convoyeur à travers les trous 9 et 14. Cet air se mélange aux produits en poudre et les fluidifie. I1 évite que les produits n'adhèrent aux parois. La figure 2 représente l'extrémité amont d'un convoyeur qui est raccordé à la goulotte de sortie d'une trémie 17. Ce convoyeur est composé d1une gaine extérieure 18 et d'un fil enroulé suivant une hzlice 19 et constituant une spire hélicordale de transport entraînée en rotation par ltextreité aval non représentée Une buse 20, terminée par un convergent, est raccordée par une vanne 21 à une canalisatiou d'air comprimé 22. La buse a une longueur telle que l'air est soufflé au delà de l'ouverture d'entrée des produits 23. Elle est placée a centre de la gaine 18 et sert en même temps à guider l'extrémité li bre de celle-ci. Gien entendu diverses modifications peuvent castre apportées par l'homme de l'art aux dispositifs qui viennent d'entre décrits, sans sortir du cadre de l'invention. Par exemple, les perforations 9 et 14 peuvent n'occuper qu'une partie de la longueur du convoyeur, de préférence, une partie s'étendant au delà de l'ouverture 3 d'entrée des produits. La Lige centrale 7 peut etre tournante auquel cas le convoyeur comporte un dispositif connu assurant l'étanchéité entre cette canalisation tournante et la canalisation fixe d'air comprimé 1!. Dans le cas de la figure 2 on peut utiliser plusieurs buses d'arrivée d'air, dont la longueur peut être différente. Ces buses peuvent être remplacées par un ventilateur soufflant. Bien entendu, dans le cas de la figure 1, on peut ne conserver qutune seule distribution d'air, de préférence celle qui est réalisé-e par le tube central ce qui aboutit à une réalisation très simple. RENEXDICATIONS. 1 - Convoyeur de produits en poudre, en grains ou fluides, composé d'une gaine cylindrique extérieure ayant une ouverture au moins au voisinage de chacune de ses extrémités,à l'intérieur de laquelle une ou plusieurs spires hélieoldales sont entravées en rotation par ltune au moins de leurs extrémités, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour souffler de l'air comprimé à l'intérieur de ladite gaine. 2 - Convoyeur selon la revendication 1, comportant une tige centrale constituée par un tube, caracterisé en ce que ledit tube est perforé sur une partie au moins de sa longueur et est raccordé sur une source air comprimé par l'une de ses extrémités, I'autre extrémité étant obturée. 3 - Convoyeur selon la revendication 1, comportant une tige centrale constituée par une ou plusieurs spires à boucles jointives, caractérisé en ce que ladite tige est raccordée par l'une de ses extrémités sur une source d'air comprimé, l'autre extrémité étant obturée. 4 - Convoyeur selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caracté ris en ce que l'extrémité amont de ladite tige centrale est raccordée à une source d'air comprimé et l'extrémité aval est obturée. 5 - Convoyeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la gaine extérieure comporte une double enveloppe délimitant un espace annulaire qui est mis en communication avec une source dlair comprimé et l'enve- loppe interne est perforée sur une par-tie au moins de sa longueur. b - Convoyeur selon la revendication 1, caractérisé en ce qusil comporte des buses de soufflage d'air comprimé qui débouchent à l'intérieur de la gaine, au voisinage de son extrémité amont. 7 - Convoyeur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un ventila teur soufflant à l'intérieur de la gaine est disposé au voisinage de l'extrémité amont du convoyeur. 8 - Convoyeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, ca ractérisé en ce que l'air est réchauffé ou refroidi pour servir de fluide thermique.