Brevet FR2090099A1 — publié le 19720114

La présente invention concerne un appareil de transport pneumatique et vise en particulier un transporteur pneumatique pour matière granulaire fluidisable telle que du ciment, des grains, de la farine, etc. L'appareil de l'invention déplace ef-5 ficacement,entre l'admission et une conduite de transport,une matière susceptible de s'écouler et transporte pneumatiquement ladite matière jusqu'au point de destination. Les dispositifs actuellement utilisés pour le transport de matières en grains comprennent des dispositifs à dépression dans 10 lesquels la matière est aspirée par la conduite de transport et des dispositifs où la matière compressible est introduite dans la conduite de transport par un alimentateur à vis, Chacun de ces dispositifs présente ses avantages et ses inconvénients. Les dispositifs à dépression nécessitent des filtres spéciaux pour sépa-15 rer la matière transportée du milieu transporteur. Les alimenta-teurs à vis nécessitent habituellement deux sources d'énergie : une pour faire fonctionner la vis et une pour assurer l'alimentation en milieu transporteur. Ces deux types de dispositifs sont coûteux à installer, et on les considère généralement comme des 20 installations fixes. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 3 423 131 propose une solution aux difficultés rencontrées avec les transporteurs pneumatiques antérieurs. L'appareil décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique précité permet de transporter une matière en grains à 25 partir d'un navire ou d'un tas de matière à l'air libre. Il est d'une fabrication et d'un fonctionnement relativement peu coûteux par rapport aux autres appareillages de transport de matières en grains ; il est portatif et le seul équipement auxiliaire nécessaire est une source de gaz sous pression. L'appareil décrit dans 30 le brevet précité présente l'inconvénient que l'air qu'il utilise est rejeté dans l'atmosphère. Gomme l'air nécessaire au fonctionnement de la pompe s'échappe dans 1'atmosphère,il y a des pertes de charge excessives dans l'appareil et la quantité d'air nécessaire pour le faire fonctionner doit être nettement 35 plus importante que celle qui est nécessaire pour le transport proprement dit de la matière. Le fonctionnement de l'appareil du brevet précité entraîne une quantité excessive de poussière et de saleté. C'est la conséquence directe du fait que l'air de fonctionnement s'échappe dans l'atmosphère. Il arrive souvent que la matière 71 17747 2 2090099 en grains que l'on transporte s'infiltre dans les conduites d'échappement et soit envoyée dans l'atmosphère. Dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 3 423 131 précité, l'air qui sert au transport de la matière en grains provient des 5 fuites du mécanisme de la pompe. On a reconnu qu'à moins d'employer beaucoup d'air à pression relativement élevée pour faire fonctionner la pompe, on a une pression d'air insuffisante pour transporter la matière en grains. En conséquence, l'invention a pour objets : 10 - un appareil de transport pneumatique nouveau et perfection né qui supprime les inconvénients précités des transporteurs pneumatiques antérieurement connus ; - un appareil de transport pneumatique, d'une fabrication relativement peu coûteuse, portable et ne nécessitant pour fonc- 15 tionner qu'un équipement auxiliaire réduit ; - un transporteur pneumatique avec lequel la proportion de gaz utilisée pour le transport de la matière en grains par rapport à la quantité de gaz fournie à l'appareil est plus importante que dans les autres appareils. 20 On atteint d'une manière générale les buts de l'invention ainsi que d'autres à l'aide d'un transporteur pneumatique comprenant un carter muni d'une admission pour la matière que l'on veut transporter et d'une sortie de décharge de celle-ci ; un élément tubulaire allant et venant à l'intérieur du carter et destiné à 25 transporter la matière en grains de l'admission à la sortie de décharge ; un dispositif à piston actionné par une pression de fluide, relié fonctionnellement à l'élément tubulaire pour le faire aller et venir et comprenant un piston allant et venant dans un cylindre ; une alimentation du cylindre en fluide sous pression alternative-30 ment sur ses faces opposées afin de le faire aller et venir ; un organe assurant 1* échappement du fluide du cylindre alternativement à partir des faces opposées du piston et dirigeant au moins une partie du fluide d'échappement vers l'orifice de décharge. On comprendra mieux l'invention à la lecture de la descrip-35 tion détaillée suivante, considérée en regard des dessins annexés, représentant à titre illustratif,mais nullement limitatif, un mode de réalisation de l'invention. 71 17747 3 2090099 Sur ces dessins : La figure 1 est une coupe du transporteur de l'invention, montrant l'appareil dans une position de fonctionnement. La figure 2 est une vue analogue à la figure 1 mais à plus 5 grande échelle, et montre l'appareil dans une autre position de f onctionne ment. La figure 3 est une coupe suivant la ligne 3-3 observée dans le sens des flèches ; et La figure 4 est une vue fragmentaire à grande échelle d'une 10 partie de la figure 1. En se référant aux dessins et en particulier aux figures 1 et 2, on y a représenté un appareil de transport pneumatique comprenant un carter désigné d'une manière générale en 1, comportant une admission de matière 2 et une sortie de matière 3. L'admission 15 2 est destinée à être reliée à une trémie ou autre source appropriée (non représentée) de matière à transporter. La sortie 3 est destinée à être reliée à une conduite de transport (non représentée). Le carter présente, à peu près en son centre, une partie élargie 10. 20 Un élément tubulaire 5 est monté dans le carter 1 où il est animé d'un mouvement alternatif et est destiné à transporter la matière en grains de l'admission 2 à la sortie 3 au travers du carter. Un piston 12 va et vient,dans le cylindre 10,et est fixé au tube 5 par un collet 6 et des boulons 7 de telle façon que lors-25 que le piston 12 va et vient ,il en est de même du tube 5. Un élément 8 en forme générale de cloche\ouvert à ses extrémités, comporte une pièce annulaire 9 s'étendant vers l'arrière et est fixé à l'extrémité avant ou extrémité d'admission du tube 5 par un collet annulaire 14 et. des boulons 15. Un deuxième élément 30 tubulaire 17 entoure le tube 5 sur une-partie de sa longueur de façon à ménager un passage annulaire 18. Le tube -1-.7 est fixé d'une façon appropriée sur le piston 12 et la cloche 8, -de? telle façon que lorsque le piston et le tube 5 vent et viennent,il en est de même de 1'élément tubulaire 17. • 35 Un clapet, d'arrêt, approprié 20 est, monté dans-l'admission 2 du carter 1 et comprend un disque, perforé ou un ternis 21. et un disque flexible 22 monté sur la face aval du tami.a 21,. Un deuxième clapet d'arrêt 23 est monté sur la cloche 8 au voisinage de l'admission 2 et comprend un disque perforé ou un tamis 24 et un disque 71 17747 , 2090099 4 flexible 25 monté sur la face aval du disque 24« Les parois du carter et les deux clapets d'arrêt 20 et 23 définissent une chambre d'admission 80, On prévoit une alimentation appropriée en air et un agence-5 ment de distributeur approprié pour faire aller et venir le piston 12, et par suite les tubes 5 et 17. Une conduite d'alimentation en air 30 amène de l'air sous pression en provenance d'une source (non représentée) jusqu'à un ensemble distributeur approprié, désigné d'une manière générale en 32. Le distributeur 32 10 comprend un boîtier 33 traversé par un alésage 34. Un tiroir 40 va et vient.dans l'alésage 34, Une conduite d'admission 35 amène l'air sous pression provenant de la conduite d'alimentation 30 dans un passage annulaire 36 jusque dans l'alésage 34® Dans la position montrée par la figure 1, le tiroir 40 dirige 15 l'air sous pression par l'alésage 34 dans un passage annulaire 41 et un passage de sortie 42 aboutissant par un conduit 43 au cylindre 10 sur la face de droite du piston 12. Au même moment, la partie du cylindre 10 qui se trouve sur le côté gauche du piston 12 est mise en communication avec le distributeur 32 par une conduite 20 90 aboutissant à un passage annulaire 51 dans le carter 33, et de là dans l'alésage 34. Le tiroir 40 envoie l'air venant de l'alésage 34 dans la conduite 52 aboutissant au carter 1 au voisinage de la sortie 3. Dans la position que montre la figure 2, le tiroir 40 a été 25 déplacé,si bien que l'air est envoyé de la conduite d'admission 35 dans le passage annulaire 51 et la conduite 90, pour aboutir dans le cylindre 10 sur la face de gauche du piston 12. Le cylindre 10, sur la face de droite du piston 12,est mis à l'échappement par le conduit 43 aboutissant au passage 42, au passage annulaire 41 et 30 à la conduite 54 aboutissant au carter 1 au voisinage de la sortie 3. Il est préférable qu'une conduite (non représentée) connecte directement l'admission 30 à la sortie 3, de telle façon que l'air sous pression destiné à transporter la matière ou à nettoyer la conduite de transport puisse contourner ou court-circuiter le 35 transporteur de la présente invention. Cette conduite peut compor-ter une vanne permettant de régler le volume de l'air de cbntour-nément. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 3 423'131 précité représente et décrit un tel agencement. * - BAO origine 71 17747 2090099 Le distributeur 32 est commandé par la position du tube 5. On prévoit à cet effet une vanne de commande désignée d'une manière générale par 60. Une conduite 61 qui fournit de l'air à la vanne 60 est alimentée continuellement en air sous pression 5 provenant de la conduite 30 et traversant le boîtier de distributeur 33. Dans la position représentée par la figure 1,un tiroir 62 permet à l'air sous pression de s'engager dans une conduite 63 et d'arriver au distributeur 32 pour déplacer le tiroir 40 à 1'encontre de la force antagoniste d'un ressort 45. Dans la position 10 montrée par la figure 2, une butée fixée sur le collet annulaire 14 vient repousser le tiroir 62 pour empêcher une communication de s'établir entre les conduites 61 et 63. Une soupape d'évacuation rapide 64,montée sur le distributeur 32,soulage la pression s'exerçant sur le tiroir 40 qui,sous l'action du ressort 45,se dé-15 place jusqu'à la position montrée sur la figure 2. Le tiroir 62 reste dans la position représentée sur la figure 2 jusqu'au moment où il est repoussé par une butée 67 fixée sur le piston 12 qui le déplace vers la droite jusqu'à ce qu'il vienne occuper la position montrée sur la figure 1 et établir à nouveau une communication en-20 tre les conduites 61 et 63. La soupape d'évacuation rapide 64 peut être munie d'un levier de commande 66 manoeuvrable à main pour permettre de placer le distributeur 32 dans la position désirée quelle que soit la position du piston 12. On décrira maintenant le fonctionnement de l'appareil. On 25 supposera que l'appareil se trouve dans la position montrée par la figure 1 et commence tout juste à transporter la matière en grains. Lorsque, par la conduite 30 et le distributeur 32 ,on fournit de 1'air au cylindre 10 sur la face droite du piston 12, cet air sous pression repousse vers la gauche le piston 12 et le tube 5. Les joints 30 annulaires de fermeture étanche 70 et 71 fixés sur la cloche 8 et le joint 73 fixé sur un bloc coulissant 74, sont en contact avec la surface intérieure du carter t et empêchent toute communication entre la chambre d'admission 80 et l'atmosphère. Ainsi, lorsque le tube 5 se déplace vers la gauche en observant le dessin, il appa-35 raît dans la chambre d'admission 80 une pression réduite qui écarte le disque 22 du disque perforé 21 et qui aspire de la matière en grains dans la chambre d'admission. La partie du cylindre 10 se trouvant sur la face gauche du piston 12 est mise à l'échappement par la conduite 90, le distributeur 32 et la conduite 52 aboutissant à la sortie 3. Lorsque le piston 12 et le tube 5 se déplacent 71 17747 6 2090099 jusqu'à leur position extrême à gauche, la chambre d'admission 60 est complètement remplie de matière en grains. Lorsque le tiroir de la vanne 60,en se déplaçant,supprime toute communication entre les conduites 61 et 63, le distributeur 5 32 prend la position indiquée sur la figure 2. De l'air sous pression est maintenant fourni par la conduite 30, le distributeur 32 et la conduite 90 au cylindre 10, sur le côté de gauche du piston 12 qui commence à se déplacer vers la droite. Une certaine pression s'exerce sur la matière contenue dans la chambre d'admis-10 sion 80,ce qui ferme le clapet d'arrivée 20 et ouvre le clapet 23 pour permettre à la matière d'entrer dans le tube 5. On a reconnu que pour transporter de la matière par le tube 5, il était nécessaire de fournir à la chambre 80 un peu d'air sous pression. A cet effet, on a prévu une série d'orifices 85 15 dans le piston 12 pour permettre une communication entre la partie du cylindre 10 située à gauche du piston 12 et le passage annulaire 18. L'autre extrémité du passage 18 débouche par les orifices 86 dans l'élément annulaire 14 et les orifices 87 dans la partie annulaire 9 de la cloche 8. Lorsque le piston 12 et le tube 5 se dépla-20 cent vers la droite, le bloc coulissant tend à se déplacer vers la gauche pour permettre à une partie de l'air sous pression agissant sur la face gauche du piston 12 de passer à travers les orifices 85, le passage annulaire 18, les orifices 86 et 87 et d'écarter le joint de fermeture étanche 70 en le décollant de l'intérieur 25 du carter 1 pour assurer la communication avec la chambre d'admission 80. Cet air transporte jusqu'à la sortie 3 la matière contenue dans la chambre d'admission 80 en passant par le tube 5. L'air contenu dans le cylindre 10 à droite du piston 12 est mis à 1'échappement par le conduit 43» le distributeur 32 et la 30 conduite 54 aboutissant à la sortie 3 et sert à transporter la matière dans la conduite de transport (non représentée). Quand le piston et le tube atteignent leur position extrême vers la droite, la vanne 60 se déplace pour mettre en communication les conduites 61 et 63 et obliger le distributeur 32 à prendre la 35 position représentée sur la figure 1 ; le piston et le tube 5 commencent alors à se déplacer vers la gauche pour charger à nouveau la chambre 80. Lorsque le tube 5 commence à se déplacer vers la gauche, le frottement oblige le bloc coulissant 74 à occulter l'orifice 87 pour empêcher toute communication entre le côté gauche du 71 17747 7 2090099 cylindre 10 et la chambre 80. Ceci permet d'appliquer une dépression dans la chambre 80 et le cycle se répète. Il est évident,d1 après ce qui précède,que l'on atteint les buts que l'invention s'est proposée. On dispose d'un appareil de 5 transport plus efficace parce que la quasi-totalité de l'air sous pression employé pour faire fonctionner l'appareil est soutirée du mécanisme en fonctionnement pour être envoyée dans la conduite de transport et non pas dans l'atmosphère. Il y a moins de pertes de charge dans l'appareil. La poussière et les saletés ne sont 10 pas envoyées dans l'atmosphère. Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode opératoire et à l'exemple décrit et représenté, et peut recevoir diverses variantes rentrant dans l'esprit et la portée de l'invention. 71 17747 8 2090099 .REVENDICATIONS 1. Appareil de transport pneumatique, caractérisé par le fait qu'il comprend : un carter muni d'une entrée pour la matière à transporter et d'une sortie pour la décharger, un tube animé 5 d'un mouvement alternatif à l'intérieur du carter et destiné à transporter la matière de l'entrée jusqu'à la sortie, un dispositif actionné par un fluide sous pression et relié au tube pour l'animer d'un mouvement alternatif, ce dispositif comprenant un piston animé d'un mouvement alternatif dans un cylindre, une ali- 10 mentation en fluide sous pression distribuant alternativement le fluide sous pression aux faces opposées du piston pour le déplacer dans un sens et dans l'autre, et un organe assurant alternativement,à partir des deux faces opposées du piston, la mise à 11 échappement du fluide provenant du cylindre et dirigeant vers 15 la sortie précitée au moins une partie du fluide qui s'échappe. 2. Appareil de transport pneumatique selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend un distributeur réglant l'alimentation en fluide du cylindre et l'échappement du fluide hors du cylindre. 20 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il comprend un organe introduisant dans le carter, en un point voisin de l'admission, au moins une partie du fluide s'é-chappant d'un côté du piston lorsque le tube se rapproche de l'admission, 25 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'un organe conduit le fluide sous pression au distributeur, qu'une première conduite relie le distributeur au cylindre d'un côté du piston, qu'une deuxième conduite relie le distributeur au cylindre sur l'autre côté du piston, et qu'un organe met en 30 communication le distributeur et la sortie pour définir le trajet d'alimentation du cylindre en fluide sous pression et le trajet d'échappement du fluide du cylindre, 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé par le fait qu'il comprend un dispositif actionné par le tube et comman- 35 dant le distributeur pour régler ainsi le débit de fluide arrivant au cylindre et l'échappement de fluide sortant du cylindre, 6, Appareil selon la revendication 5, caractérisé par le fait qu'il comprend un organe empêchant le fluide s'échappant du cylindre de parvenir au carter en un point voisin de l'admission 71 17747 9 2090099 quand le tube s'écarte de l'admission. 7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé par le fait qu'un premier clapet est monté dans l'admission du carter, et qu'un deuxième clapet est monté dans le tube au voisinage de 5 l'admission. 8. Appareil selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le cylindre fait corps avec le carter et que le piston entoure le tube précité, 9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé par le 10 fait qu'un deuxième tube entoure une partie du premier tube et constitue un conduit guidant le fluide provenant d'un côté du piston vers le carter, en un point voisin de l'admission.