Brevet FR2118159A1 — publié le 19720728

• 2118159 ' L - L'invention a pour objet un dispositif, comportant un réservoir, un distributeur et un dégorgeoir, pour le dosage volumétrique par portions de poudres fluides dans une enceinte de gaz en surpression vis-à-vis de l'atmosphère. L'objet 5 de 1'invention est destiné plus particulièrement au dosage de catalyseurs pulvérulents et de composants réactifs dans l'enceinte de gaz de réacteurs fonctionnant sous des surpressions élevées par rapport à l'atmosphère. Les appareils connus pour le dosage volumétrique 10 par portions de substances solides pulvérulentes sont équipés en général d'un réservoir et d'un distributeur. Le réservoir est constitué, le plus souvent, par un récipient ouvert à sa partie supérieure, et le distributeur par une vis sans fin, un plateau ou un cylindre à alvéoles. La dose est déterminée directement 15 par le distributeur, ou par un récipient de mesure y faisant suite. Dans quelques appareils doseurs connus, par exemple les balances à récipient tournant pour le dosage pondéral de substances solides collantes, on a également utilisé déjà des dégorgeoirs mécaniques pour le nettoyage des récipients de mesure 20 cylindriques. La plupart des dispositifs connus peuvent être munis d'un carter clos, les rendant étanches à la poussière. Il est néanmoins difficile d'effectuer le dosage à l'encontre de surpressions, même avec des dispositifs entièrement fermés, du 25 fait que des pressions de gaz, aussi faibles qu'elles soient, traversent les appareils de distribution et de mesure, ce qui complique encore davantage le dosage volumétrique de poudres fluides, présentant en tout état de cause des limites d'erreur importantes. Les appareils connus ne remplissent nullement leur 30 rôle lorsqu'ils doivent fonctionner à l'encontre de surpressions de gaz élevées, par exemple de l'ordre de 5 à 50 atmosphères. L'invention a pour but d'éliminer cet incon-. vénient et, plus spécialement, de réaliser un appareil doseur excluant de façon sûre tout risque de contrepression de gaz dans 35 le distributeur et le réservoir. Pour résoudre ce problème, l'invention propose un dispositif doseur comportant un réservoir, un distributeur et un dégorgeoir, et caractérisé en ce que le distributeur est constitué par un rétrécissement d'un piston-tiroir vertical, ^0 rétrécissement qui s'engage dans le réservoir en position limite 71 ^5459 2 2118159 supérieure du piston-tiroir et dans un récipient-tampon en position limite inférieure du piston-tiroir, en ce que l'extrémité inférieure du piston-tiroir vertical coulisse de façon étan-che dans un canal qui est relié au canal de guidage d'un piston 5 dégorgeoir, et en ce que le piston dégorgeoir remplit complètement le canal de guidage correspondant dans l'une de ses positions extrêmes, tandis que, dans son autre position extrême, il dégage une communication avec l'enceinte de gaz, la communication entre les deux canaux de guidage et un raccordement de son 10 canal de guidage à un dispositif de soufflage. La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 représente le dispositif en coupe 15 longitudinale. La figure 2 en est une vue partielle en coupe. Le distributeur est constitué par le rétrécissement 1 d'un piston-tiroir vertical 2. Dans la figure 1, le piston-tiroir 2 occupe sa position limite inférieure, pour la-20 quelle le rétrécissement 1 s'engage dans un récipient-tampon 4. En position limite supérieure du piston-tiroir, le rétrécissement 1 s'engage dans un réservoir 3. L'extrémité inférieure du piston-tiroir 2 coulisse de façon étanche dans un canal 5. Une partie de ce canal est visible dans la figure 2; dans la figure 1, le 25 canal est masqué par l'extrémité inférieure du piston-tiroir 2. Comme le montre mieux la figure 2, le canal 5 est en communication avec le canal de guidage 6 d'un piston dégorgeoir 7. Dans l'une des positions extrêmes du piston dégorgeoir 7, le canal 6 est complètement rempli par ledit piston, comme représenté dans 30 la figure 1. Dans l'autre position extrême du piston dégorgeoir 7 s le canal de guidage 6 est ouvert vers 1'enceinte de gaz par une communication 8 et le débouché .du canal de guidage 5 dans le canal 6 est découvert, de même que le raccordement 9 à un dispositif de soufflage, qui n'est pas représenté au dessin. Le 35 dispositif de soufflage est constitué par un réservoir de gaz sous pression, ou par un réseau de conduites relié au raccordement 9 par une vanne 15. Les pistons peuvent être commandés de manière connue en soi au moyen de tringles et d'un disque à programme» 4G ou avantageusement par des dispositifs pneumatiques. On voit 71 45459 , 3 2118159 dans la figure 1 des vérins pneumatiques de commande 10 et 11, réunis par des vannes à trois voies 16 à une source de gaz comprimé, connue en soi et non représentée. Les vannes peuvent être ouvertes et fermées au moyen d'appareils électriques auxi-5 liaires, par exemple d'un commutateur à programme, de manière pareillement connue. Pour améliorer 1'étanchéité, il est avantageux de monter dans les canaux 5 et 6 des presse-étoupe 12, auxquels font suite des canaux d'aspiration. Cette disposition offre des 10 avantages particuliers lorsque la poudre devant être dosée est formée d'un catalyseur destiné à amorcer ou à accélérer des réactions dans l'enceinte de gaz d'un réacteur raccordé. Des quantités de gaz s même extrêmement faibles, pénétrant dans le récipient-tampon 4 par suite de défauts détanchéité dans le guidage du 15 piston ou les presse-étoupe, pourraient entraîner dans ce cas un mauvais fonctionnement de l'appareil. Les canaux d'aspiration, raccordés par l'intermédiaire de vannes 17 et 18 à une installation de production de vide de type connu, évitent de manière simple l'infiltration de composants réactifs gazeux dans le réci-20 pient-tampon 4 et le réservoir 3. Selon la position des vannes correspondantes 15 et 18, le raccordement 9 dans le canal de guidage 6 peut également remplir la fonction d'un canal d'aspiration. Le mode de fonctionnement va être exposé en 25 prenant pour point de départ la position représentée dans la figure 1 du piston-tiroir 2 et du piston dégorgeoir 7. Dans cette phase, la vanne 18 est ouverte, cependant que les vannes 15 et 17 sont fermées. Dans le récipient-tampon *+ se trouve une quantité de catalyseur pulvérulent correspondant au volume du rétrecisse-30 ment 1 du piston-tiroir 2. On suppose que le réservoir 3 est rempli au moins en partie de catalyseur pulvérulent et alimenté en azote par la conduite 19. Les pistons et vannes doivent ensuite être raa-noeuvrés en alternance comme suit. Le piston-^tiroir 2 est ramené 35 jusqu'à sa position limite supérieure, qui est atteinte à l'instant où le rétrécissement 1 s'engage dans le réservoir 3 d'une quantité suffisante pour pouvoir s'emplir de poudre. Dans cette position, le récipient-tampon 4 se vide dans le canal de guidage 5 du piston-tiroir 2. Ce dernier se déplace alors en direction de sa M-0 position de base, mais demeure dans une position intermédiaire 71 45459 * 2118159 ' représentée dans la figure 2, afin que la poudre ne soit pas comprimée dans le canal 5 , la poudre entraînée par le rétrécissement ne peut donc pas encore tomber dans le récipient-tampon. Au stade suivant, les vannes 17 et 15 s'ou-5 vrent, la vanne 18 se ferme et le piston dégorgeoir 7 revient à la position visible dans la figure 2. Sous une pression supérieure de quelques atmosphères à la pression dans l'enceinte de gazj un composant réactif gazeux ou un gaz inerte est injecté à travers la vanne 15 ouverte dans la portion libérée des canaux 10 de guidage 6 et 5, cependant que la poudre dosée se trouvant dans les canaux est insufflée dans l'enceinte de gaz par la communication 8. Le piston-tiroir 2 et le piston dégorgeoir 7, revenant successivement à leur position d'origine, chassent des canaux les restes de poudre s'y trouvant éventuellement. La vanne 15 15 se ferme et la vanne 18 s'ouvre. La position de départ est ainsi atteinte de nouveau. Le mouvement alterne des pistons et vannes est répété aussitôt, ou après une pause. Il ressort de l'exposé du mode de fonctionnement que le piston dégorgeoir 7 agit à la fois comme 20 organe de nettoyage et comme obturateur. Dans le cas où des réactions de la poudre ou l'amorçage de réactions par la poudre ne sont pas à craindre, on peut renoncer à l'aspiration après les presse-étoupe. 71 45459 2118159.; REVENDICATIONS 1. Dispositif doseur comportant un réservoir, un distributeur et un dégorgeoir pour le dosage volumétrique par portions de poudres fluides dans une enceinte de gaz en sur- 5 pression, dispositif caractérisé en ce que le distributeur est constitué par un rétrécissement (1) d'un piston-rtiroir vertical (2), rétrécissement qui s'engage dans le réservoir (3) en position limite supérieure du piston-tiroir et dans un récipient-tampon C+) en position limite inférieure du piston-tiroir (2), 10 en ce que l'extrémité inférieure du piston-tiroir vertical (2) coulisse de façon étanche dans un canal (5) qui est relié au canal de guidage (6) d'un piston dégorgeoir (7), et en ce que le piston degorgeoir remplit complètement le canal de guidage correspondant (6) dans l'une de ses positions extrêmes, tandis 15 que, dans son autre position extrême, il dégage une communication (8) avec l'enceinte de gaz, la communication entre les deux canaux de guidage et un raccordement (9) de son canal de guidage (6) i un dispositif de soufflage. 2. Dispositif doseur suivant la revendication 1, 20 caractérisé en ce que le piston-tiroir (2) et le piston dégorgeoir (7) sont reliés a des cylindres de commande (10,11). 3. Dispositif doseur suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les canaux de guidage sont munis de presse-étoupe (12) auxquels sont raccordés des canaux 25 d'aspiration (13).