Brevet FR2102311A1 — publié le 19720407

La présente invention est relative à une pompe à jet de gaz et concerne plus particulièrement un système de pompage et de pulvérisation de résine en poudre. Le transport de certaines matières en poudre telles que la farine, les mé-5 taux en poudre, de la terre et certaines résines, peut se faire de manière satisfaisante par pompage de la matière à travers un système complètement fermé de canalisations, par exemple à l'aide d'une pompe à Hélice semblable à celle décrite dans le brevet US. 3 200 753, dans laquelle un rotor métallique est engagé dans un stator en matériau élastique flexible tel que le caoutchouc. 10 Le pompage d'une matière en poudre composée d'un mélange de certaines rési nes et d'un catalyseur ou agent de polymérisation pose un certain problème. Il s'est révélé qu'avec un tel mélange de matières en poudre, la pompe à cavité progressive est pratiquement inutilisable, (particulièrement aux vitesses élevées) parce que le rotor métallique produit un frottement avec le stator en ca-15 outchouc et la chaleur engendrée par le frottement amène le catalyseur ou agent de polymérisation à agir et à durcir la résine en poudre dans le mélange, rendant ainsi la pompe progressivement inopérante. La présente invention a pour but une pompe pour l'entraînement de matières en poudre qui élimine les problèmes é-voqués ci-dessus. 20 Pour réaliser ce but, l'appareil pour véhiculer un matériau résineux en pou dre, suivant la présente invention, est caractérisé par des parois formant une chambre rotorique allongée ayant une entrée et une sortie du matériau en poudre, par un rotor logé dans la chambre pour entraîner la matière de l'entrée vers la sortie, et par des moyens d'injection de gaz répartis le long des parois de la 25 chambre pour introduire du gaz dans la dite chambre afin de maintenir la matière en poudre dans un état fluide. Suivant l'invention, les parois intérieures de la chambre sont composées d' un matériau ayant un coéfficient de frottement minimum et des moyens d'injection de gaz sont répartis le long du stator pour injecter un gaz pour maintenir la 30 poudre à l'état fluide dans la chambre et à la sortie de la matière en poudre, au-delà de la chambre, pour véhiculer la poudre à travers la pompe. L'invention sera mieux comprise en se référant à la description qui va suivre et aux dessins annexés. Sur ces dessins: - La figure 1 est une vue en élévation de la pompe et 35 _ La figure 2 est une coupe à grande échelle montrant le stator et le rotor de la pompe et les entrée et sortie de matière en poudre du stator. L'appareil suivant l'invention est un ensemble de pompe repéré par la référence 10 à la figure 1. Cet ensemble comporte une trémie 12* une pompe 1^ et un moteur 16 à vitesse variable. La sortie de la pompe est de préférence munie d' 1+0 une canalisation flexible dont l'extrémité est pourvue d'une tubulure de 71 29981 2 2102311 pulvérisation 20. Comme montré plus particulièrement à la figure 2, la pompe 1H est un élément cylindrique allongé ayant une enveloppe extérieure 22 qui, avec une garniture intérieure 2k, constitue un stator entourant un rotor de pompe 26. Le rotor 5 est entraîné par un moteur 16 par l'intermédiaire d'un arbre 28 et est pourvu d' une hélice 30, ce qui fait que le rotor 26 fonctionne comme une vrille. La partie périphérique extérieure de l'hélice 30 vient en contact avec la surface intérieure de la garniture 2k. Le rotor et l'hélice peuvent être réalisés en n'importe quel matériau rigide. Un tel matériau peut être du métal par exemple de l1 10 acier. L'extrémité droite du rotor 26 tourne dans une bague de laiton 32 et comporte une collerette 3^ pour éviter un déplacement latéral du rotor 26. La bague en laiton 32 est enfoncée à l'intérieur de l'extrémité ouverte de l'enveloppe 22 où elle est retenue par un capot fileté 36. Un collier d'étanchéité 38 .est disposé 15 entre la bague 32 et la garniture 2k. L'extrémité opposée du rotor 26 tourne dans une bague i+0 qui est de préférence en matériau à faible adhérence, par exemple du polytétrafluoroéthylène. La bague 1+0 est logée dans un élément de montage ou croisillon k2 qui est disposé à l'intérieur de l'extrémité de sortie de la pompe 10 où il est maintenu en pla-20 ce par ion adaptateur 1+1+. Un alésage central k6 pratiqué dans l'adaptateur kk communique avec la chambre de la pompe 11+. L'extrémité de l'alésage 1+6, à l'opposé du croisillon k2, est munie d'un clapet d'arrêt pouvant pivoter en 50 pour permettre l'écoulement du matériau en poudre vers la gauche (figure 2) et pour éviter l'écoulement inverse du matériau dans le stator de pompe. Dans ce but, le 25 clapet 1+8 pivote dans le sens des aiguilles d'une montre pour occuper une position d'ouverture l+8a (traits interrompus) lorsqu'une pression suffisante est maintenue dans la chambre de la pompe. Lor»que la pression à l'intérieur de la chambre de la pompe tombe en-dessous de la pression qui s'exerce sur la face gauche du clapet, celui-ci pivote dans le sens anti-horlogique pour occuper sa 30 position fermée (traits pleins). L'adaptateur 1+1+ est en matériau ayant un faible coéfficient d'adhérence, tel que le polytétrafluoroéthylène. L'extrémité de sortie de l'adaptateur 1+1+ est raccordée à un élément 52 ayant une surface intérieure 5^ en forme d'entonnoir et une extrémité filetée 56 sur laquelle est vissée la canalisation flexible 18. 35 L'élément 52 peut être en métal ou en matériau ayant un faible coéfficient d'adhérence tel que le polytétrafluoroéthylène. L'ensemble de pompe 10 qui comprend la trémie 12, la pompe 11+, la canalisation flexible 18 et la tubulure de pulvérisation 20, comporte également des moyens pour fournir de l'air ou un autre gaz destiné à circuler à travers les 1+0 différentes pièces dans le but de rendre fluide la matière résineuse mélangée 71 29981 3 2102311 pendant la traversée de l'ensemble de pompe. Les moyens d'alimentation en air ou en gaz comportent une source (non représentée) d'air ou d'un autre gaz sous pression (par exemple de l'azote) qui est injecté dans le mélange de poudre de 2 ^ résine. La pression est maintenue à environ 0,3 Kg/cm et le gaz est appliqué 5 en des endroits bien déterminés de l'ensemble de pompe 10 par plusieurs tubulures réparties d'une manière adéquate. Ces tubulures sont réparties comme suit: une tubulure 56 près de l'extrémité inférieure de la trémie 12, une tubulure 58 à l'extrémité droite de la pompe 1U, et une série de tubulures 60 (par exemple 3) espacées le long de la pompe 1^. Une autre tubulure 62 est prévue dans l'a-10 daptateur UU et communique avec l'alésage central k6. Une autre tubulure 6k est prévue dans l'élément 52 où elle communique avec la chambre en entonnoir formée par la surface 5^. Toutes les tubulures 56 à 62 sont raccordées par des conduites similaires 66 à une source de gaz commune. Par conséquent, un gaz est appliqué à travers tout l'ensemble de manière à assurer une condition d'aération con-15 tinue du matériau résineux en poudre lorsqu'il passe à travers la pompe, empêchant de ce fait le matériau en poudre de se déposer et de s'accumuler à l'intérieur de la ponçe. Lorsque le matériau résineux passe de la trémie 12 à l'intérieur de la chambre rotorique de la pompe 1U, puis à travers du croisillon k2 ayant des ou-20 vertures 68 dans l'alésage central kè, et de là, à travers l'élément 52 situé dans l'alésage, le gaz pénétrant dans l'ensemble maintient le matériau résineux dans un état fluide. Un exemple de poudre résineuse est un mélange de deux résines époxy solides, d'un pigment jaune, d'un agent de polymérisation aminé ou catalyseur et d'une 25 charge de silice. Les différentes parties comportant la garniture intérieure 2k de la pompe, la bague Uo, l'adaptateur kk et le clapet d'arrêt U8 étant constituées d'un matériau ayant un faible coéfficient d'adhérence tel que le polytétrafluoroéthylène, contribuent à l'effet global voulu qui est d'éviter l'adhérence du matéri-30 au résineux sur les surfaces de la pompe. Plus particulièrement, la garniture présente un minimum de résistance de friction à la poudre résineuse lorsqu'elle est entraînée à travers la chambre de pompe. La garniture 2k évite la formation de points chauds entre l'hélice 30 et le stator qui, s'ils existaient, amèneraient l'agent de polymérisation ou catalyseur, représentant une partie de la 35 poudre résineuse, à s'accumuler et à durcir, ce qui se traduirait par la destruction totale de la pompe. La tubulure 6k agit normalement en même temps que les autres tubulures 56 à 62 pour maintenir la fluidité de la poudre résineuse lorsqu'elle passe à travers l'élément 52. Toutefois, la tubulure 6k raccordée à une conduite 70 est U0 maintenue en activité pendant un certain temps, jusqu'à plus d'une minute, après 71 29981 k 2102311 l'arrêt de la pompe de manière à chasser toute la poudre résineuse hors de l'élément 52, de la canalisation flexible 18 et la tubulure 20. Pendant le temps où la poudre est chassée, après l'arrêt de la pompe, le clapet d'arrêt 1+8 retourne dans sa position fermée (traits pleins), grâce à quoi l'air pénétrant dans 1' 5 élément 52 via la tubulure 61+ est empêché de refouler le matériau résineux à 1' intérieur de l'alésage 1+6 et de la chambre de la pompe. Par conséquent, les diverses tubulures d'injection d'air 56 à 61+ coopèrent avec le rotor 26 et les diverses pièces comportant la garniture 2b pour empêcher-la poudre résineuse de se déposer et de s'agglomérer en aucun point de la poiape 10 et en particulier à la sortie de celle-ci lorsque la poudre est dirigée alors dans la canalisation flexible et hors de la tubulure 20 manoeuvrée manuellement La pompe est conçue pour déplacer environ 500 grammes de poudre résineuse par minute et possède un débit moyen d'environ 3 kilogrammes par dix minutes. Il est bien entendu que la description ci-dessus et les dessins annexés ne 15 sont donnés qu'à titre d'exemple et ne constituent pas une limitation à l'invention. 71 29981 5 2102311 REVENDICATIONS. 1. Appareil pour véhiculer un matériau résineux sec en poudre, caractérisé par des parois formant une chambre rotorique allongée ayant une entrée et une sortie du matériau en poudre, par un rotor logé dans la chambre statorique pour véhicu- 5 1er le matériau de l'entrée vers la sortie, et par des moyens d'injection de gaz répartis le long des parois de la chambre statorique pour introduire du gaz dans la dite chambre afin de maintenir le matériau dans un état fluide. 2. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les parois de la chambre statorique sont pourvues d'une garniture en un matériau ayant un faible 10 coéfficient d'adhérence. 3. Appareil suivant la revendication 2, caractérisé eh ce que la garniture est en polyt ét rafluoroéthylène. k. Appareil suivant l'une des revendications de 1 à 3, caractérisé en ce que les parois de la chambre sont cylindriques. 15 5* Appareil suivant l'une des revendications de 1 à 4, caractérisé en ce que le rotor est constitué d'un arbre muni d'une hélice s'étendant jusqu'à la garniture des parois de la chambre. 6. Appareil suivant l'une des revendications de 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens d'injection de gaz comportent un clapet d'arrêt à la sortie de la 20 chambre pour empêcher le refoulement du matériau.