Brevet FR2111964A1 — publié le 19720609

La présente invention concerne les mélangeurs de matières pulvérulentes et en particulier un ensemble d'aération destiné à de tels appareils. On connaît les mélangeurs du type de ceux de l'invention. 5 En particulier, le brevet des Etats-Unis d'Amérique n2 2 884 361 décrit un tel mélangeur comprenant un grand nombre d'ensembles d'aération relativement petits montés sur le fond d'un silo qui qui est divisé en quadrants. On fait parvenir du gaz sous pression à chaque ensemble d'aération de la matière qui se trouve 10 dans le silo . Le gaz parvient avec une pression et un volume .au dessus accrus dans l'un des quadrants, si bien que la matiere/de ce quadrant est fluidisée et se répand dans les autres quadrants. La matière des autres quadrants circule dans celui qui a un excès de gaz sous pression. Un dispositif à vanne permet de mo-15 difier le débit fourni au quadrant qui reçoit le volume supplémentaire. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique précité décrit un grand nombre de petits ensembles d'aération qu'on peut monter chacun à. l'aide d'une canalisation convenable à un conduit prin-20 cipal d'alimentation en air. Il y a donc un grand nombre de tuyauteries et, du fait du grand nombre des petits ensembles d'aération qu'on doit réaliser séparément, l'installation est coûteuse. Un autre inconvénient du hiélangeur décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique nS 2 844 361 est que, du fait du 25 grand nombre d'ensembles séparés d'aération et de la grande quantité de tuyauteries, l'entretien de l'installation peut présenter des difficultés. Il est donc souhaitable de disposér d'un mélangeur fonctionnant de manière analogue à celle décrite dans ledit brevet tout en réduisant les coûts d'installation et 30 en augmentant les facilités d'entretien. On connaît des ensembles multiples d'aération destinés à des mélangeurs, et le brevet des Etats-Unis d'Amérique n2 2 244 195 en décrit un type. Ces ensembles ont l'inconvénient qu'ils ne peuvent être que de courte longueur, si bien qu'il 35 faut pour un silo unique un grand nombre d'ensembles coûteux à fabriquer. Ce grand nombre d'ensembles présente l'inconvénient supplémentaire qu'on doit utiliser un grand nombre de petites 71 38987 2111964 tuyauteries pour relier les ensembles à. la canalisation principale. Ainsi, les appareils des brevets des Etats-Unis d'Amérique n2 2 244 195 et 2 844 361 précités participent aux problèmes poses par la complexité. 5 L'invention concerne essentiellement un ensemble d'aéra tion destiné au fond d'un silo de stockage et de mélange de matières pulvérulentes, et la complexité du fond est notablement réduite par rapport au silo de la technique antérieure. La quantité de tuyauteries nécessaires est réduite et on peut uti-10 liser l'ensemble chaque fois qu'on veut aérer une matière pulvérulente . Plus précisément, l'invention concerne un dispositif d'aération de matières pulvérulentes comprenant un carter étan-che ouvert à son sommet et comportant un fond, des parois laté-15 raies et des parois d'extrémité, un dispositif monté dans le carter et divisant celui-ci en plusieurs chambres séparées, un organe de fermeture perméable au gaz fermant la partie supérieure du carter, et un dispositif destiné à fournir du gaz sous pression à chacune des chambres, et comprenant un conduit 20 comprenant plusieurs orifices, dont l'un au moins communique avec chacune des chambres, si bien que les chambres sont montées en parallèle par rapport au conduit dont la dimension est telle qu'il agit comme un récepteur de gaz, la dimension des orifices étant telle que la perte de charge au niveau de l'un 25 de ces orifices est pratiquement égale à celle qui existe au niveau d'un autre orifice. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : 30 la figure 1 est une vue en plan d'un fond d'un silo aéré destiné à un mélangeur de matières pulvérulentes ; la figure 2 est une coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 1, une partie des ensembles d'aération n'ayant pas été représentée par souci de clarté j 35 la figure 3 est une coupe suivant la ligne 3-3 de la fi gure 1 ; 71 38987 3 2111964 la figure 4 est une coupe partielle suivant la ligne 4-4 de la figure 2 ; la figure 5 est une perspective de l'ensemble d'aération de l'invention ; et 5 la figure 6 est une coupe suivant la ligne 6-6 de la fi gure 5. Les figures 1 et 2 représentent un appareil de mélange d'une matière pulvérulente, comprenant un silo portant la référence générale Ijmuni de parois latérales 2 et d'une base 4. 10 Celle-ci peut être en béton et elle comprend une auge diamétrale 6 munie d'un orifice central 8 délimitant l'évacuation du silo, et des parois '10 qui s'inclinent vers le bas et vers l'intérieur depuis les parois latérales 2 vers l'auge 6. Celle-ci s'incline vers le bas depuis les parois 2 vers l'ori-15 fice 8. Des vannes convenables (non représentées) peuvent permettre la commande de l'évacuation de matière du silo par l'orifice 8. Bien que le silo représenté comporte une évacuation centrale, on peut disposer celle-ci d'un côté du silo ou à tout autre emplacement convenable. 20 Les parois inclinées 10 de la base 4 portent plusieurs ensembles d'aération portant la référence générale 20. Comme le montrent les figures 5 et 6, ces ensembles sont fixés à la base 4 par des équerres 22 et des vis 23. On peut aussi utiliser des boulons 24 et des rondelles 25 pour fixer les ensembles 20 à 25 la base 4 et les uns aux autres. Les ensembles 20 suivent une direction perpendiculaire à l'auge depuis celle-ci pratiquement jusqu'auxjparois du silo. Dans le mode de réalisation représenté, la plus grande partie des ensembles 20 ont une longueur normalisée, ce qui facilite la réalisation. Lorsque la dimension du 30 silo est telle que les ensembles de longueur normalisée ne sont pas assez longs, on peut faire communiquer avec eux des ensembles plus courts 20a, par exemple à l'aide de raccords 40a. On peut aussi monter un ensemble 20 dans l'auge 6. Sur la figure 1, seule la partie gauche de l'auge 6 comprend un ensemble 35 d'aération. Dans une installation réelle, la partie droite de l'auge a aussi un tel ensemble, mais on ne l'a pas représenté de manière à représenter le dispositif 26 de montage. 71 38987 4 2111964 Les ensembles 20 sont tous pratiquement identiques etyïeur configuration apparaît le mieux sur les figures 5 et 6. L'ensemble d'aération comprend un carter ouvert vers le haut et comprenant un fond 30, des parois d'extrémité 31 et latérales 32 5 étanches au gaz. Les parois 32 comportent un flasque 33 muni de plusieurs trous. Une matière perméable au gaz 34, par exemple un tissu, ferme la partie supérieure du carter et elle est fixée au flasque 33 par des rubans 36 d'association et des vis 37. Le fond 30 de l'ensemble 20 délimite un conduit 40 de 10 transfert de gaz disposé sur toute la longueur de l'ensemble 20. L'ensemble 20 comporte plusieurs organes 42 de séparation qui divisent l'intérieur en plusieurs chambres séparées 44. Les cloisons 42 comprennent un flasque 43 dans le plan de la face supérieure du carter. On peut disposer un organe 46 de raidis-15 sement dans chaque chambre 44. Le conduit 40 comprend plusieurs orifices 48 dont un au moins se trouve dans chacune des chambres 44. De préférence, l'orifice 48 est disposé sous le flasque 43 si bien que, lorsque le gaz pénètre dans la chambre 44, il se disperse dans toute la chambre 44 et ne s'écoule pas direc-20 tement à travers le tissu a.u-dessus de l'orifice 48. Bien que dans le mode de réalisation représenté,le conduit fasse partie du fond 30 de l'ensemble 20, il peut aussi s'agir d'une tuyauterie séparée. La forme particulière du fond de l'ensemble est destinée à accroître la rigidité de celui-ci. 25 Dans certaines applications, il peut être souhaitable d'utiliser d'autres formes. La caractéristique importante est que la dimension du conduit 40 est suffisamment importante pour qu'il agisse comme un récepteur, si bien que la pression dans ley&on-duit 40 est pratiquement la même sur toute sà longueur. Il est 30 aussi important que les orifices 48 aient une dimension convenable de manière que, étant donné la dimension du conduit 40, la perte de charge au niveau de chaque orifice 48 soit pratiquement la même. Grâce à ces dimensions du conduit 40, la pression dans la chambre 44 la plus proche du conduit principal d'alimen-35 tation en air est la même que la pressior>èans l^éhambre 44 la plus éloignée de ce conduit. Ceci assure que la matière du silo subit une aération pratiquement identique. Dans un ensemble 71 38987 5 2111964 réalisé, on dispose un ensemble d'aération de 3,6 mètres de long sur 0,6 mètre de large et on l'alimente avec un conduit 2 ayant une section de 95 cm , le diamètre des orifices étant de 1,03 cm. La pression est pratiquement la même dans toutes les 5 chambres. On a représenté l'ensemble d'aération de l'invention comme étant utilisé dans un mélangeur du type à quadrants et sous cette forme, le fond est divisé en quadrants comme représenté par les lignes x-x et y-y de la figure 1. Il existe quatre en-10 sembles de tuyauteries 50a, 50b, 5Û£ et 50d destinés à fournir chacun du gaz sous pression d'une réserve (non représentée) aux ensembles 20 et 20a de l'un des quadrants. Plusieurs conduits 52 (figure 2) fournissent du gaz sous pression des tuyauteries principales 50a, 50b, 50ç_ et 50d au conduit 40 de chaque ensem-15 ble d'aération. On peut utiliser un ensemble convenable de vannes pour faire varier la pression et le volume de fluide fourni à chaque quadrant. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n2 2 844 361 précité décrit un tel dispositif à vanne. Il faut noter que les ensembles d'aération montés dans 20 l'auge 6 comprennent une tuyauterie séparée 54 d'alimentation en gaz. Le fonctionnement du mélangeur peut être pratiquement identique à celui décrit et représenté dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n^ 2 844 361 précité et on pense qu'il est superflu de décrire en détail le fonctionnement. L'air sous pres-25 sion parvient dans chacun des quadrants de manière à aérer la matière dans le mélangeur. De l'air parvient sous une pression et avec un volume accrus à l'urje des tuyauteries 50a, 50b, 50c/ ou 50d de manière à fluidiser la matière au-dessus du quadrant. Cette matière s'échappe par le haut dans les autres quadrants et 30 la matière des autres quadrants passe dans le quadrant fluidisé. Des vannes et des dispositifs convenables de commande permettent de changer le quadrant qui reçoit le volume et la pression accrus d'air. En utilisant les ensembles d'aération de l'invention, la 35 quantité de tuyauteries nécessaires pour l'aération du fond du silo est notablement réduite. Du fait de la dimension du conduit 40, la seule tuyauterie nécessaire est la tuyauterie princi 71 38987 6 2111964 pale d'alimentation 50a, 50b, 5Û£ et 50d et les tuyauteries 52 reliant le conduit 40 aux tuyauteries 50a, etc. Les ensembles d'aération vont de l'auge 6 aux parois latérales 2 du silo. En divisant les ensembles en plusieurs chambres, s'il se forme une 5 cavité dans laquelle il n'y a pas de matière au-dessus d'un ensemble "d'aération, tout l'air fourni à l'ensemble d'aération ne passe pas dans cette cavité qui présente le moins de résistance à l'écoulement de l'air. La dimension des orifices 48 et du conduit 40est importante à cet égard. Comme la perte de charge au 10 niveau de chaque orifice est pratiquement constante, s'il se forme une telle cavité, tout l'air de la tuyauterie 40 ne passe pas dans la chambre 44 qui se trouve sous cette cavité. La matière du reste du fond du silo continue à subir une aération convenable. 15 La description qui précède montre que le silo mélangeur a une quantité notablement réduite de tuyauteries par rapport au silo de la technique antérieure. Le nombre d'ensembles d'aération est notablement réduit et le silo selon l'invention a un prix relativement faible. On peut donner aux ensembles d'aéra-20 tion toute longueur voulue- La seule limitation en dimension est imposée par une manipulation pratique par les ouvriers qui montent le mélangeur. Il est bien entendu que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra 25 apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir du cadre de l'invention, qui est défini dans les revendications annexées. 71 38987 7 2111964 REVENDICATIONS . 1. Dispositif d'aération d'une matière pulvérulente, caractérisé en ce qu'il comprend un carter étanche dont le sommet est ouvert et qui comporte un fond, des parois latérales et 5 des parois d'extrémité, un organe de fermeture perméable au gaz fermant la partie supérieure du carter, et un dispositif destiné à fournir du gaz sous pression dans le carter,et comprenant un dispositif à conduit muni de plusieurs orifices communiquant chacun avec le carter en des points distants sur la longueur de 10 celui-ci, le dispositif à conduit ayant une dimension telle qu'il agit comme récepteur de gaz, les orifices ayant une dimension telle que la perte de charge au niveau d'un orifice est pratiquement égale à celle qui existe au niveau d'un autre. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en 15 ce qu'il comprend dans le carter un dispositif divisant celui-ci en plusieurs chambres séparées dans lesquelles débouche le dispositif d'alimentation en gaz, les orifices communiquant avec chacune des chambres de manière qu'elles soient montées en parallèle • 20 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le nombre d'orifices du dispositif à conduit est égal au nombre de chambres. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif divisant le carter en plusieurs chambres sé-25 parées comprend des séparations montées transversalement dans le carter et comportant des flasques placés le long de la partie supérieure du carter, lesdits orifices étant placés sous les-dits flasques. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en 30 ce que le dispositif à conduit est solidaire du fond du carter dont il forme une partie, ledit dispositif à conduit ayant de préférence pratiquement la même longueur que le carter. 6. Appareil destiné au mélange d'une matière pulvérulente, caractérisé en ce qu'il comprend un silo comportant des 35 parois latérales et une base qui comprend un dispositif délimitant une auge diamétrale et des parois qui s'inclinent vers le bas et vers l'intérieur vers ladite auge, plusieurs ensembles 71 38987 8 2111964 d'aération montés sur la base et un dispositif destiné à fournir du gaz sous pression auxdits ensembles d'aération et comprenant plusieurs dispositifs à tuyauterie destinés à fournir du gaz sous pression à un groupe contigu d'ensembles d'aération, 5 de manière que le volume et la pression du gaz fourni à chaque groupe .d'ensembles d'aération soient capables d'être modifiés la de manière à assurer le mélange de/matière pulvérulente, les ensembles d'aération étant montés sur les parois inclinées de la base et étant dirigés normalement à l'auge depuis celle-ci pra-10 tiquement jusqu'aux parois latérales du silo, chacun des ensembles d'aération comprenant un dispositif le divisant en plusieurs chambres séparées et un dispositif relié à l'un des dispositifs à tuyauterie et destiné à fournir à chaque chambre du gaz sous pression avec un volume et une pression sensiblement 15 égaux à ceux du gaz fourni aux autres chambres dudit ensemble d'aération. 7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque ensemble d'aération comprend de plus un dispositif à conduit communiquant avec l'un des dispositifs à tuyauterie 20 et ayant plusieurs orifices, l'un de ceux-ci au moins communiquant avec chaque chambre de manière à délimiter le dispositif destiné à fournir du gaz a chacune d'elles. 8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif divisant un ensemble d'aération en plusieurs 25 chambres séparées comprend un dispositif à cloisons montées transversalement dans l'ensemble d'aération et comportant des flasques à leur partie supérieure, les orifices étant disposés sous lesdits flasques. 9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce 30 que le dispositif à conduit est solidaire de l'ensemble d'aération dont il fait partie. 10. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend de plus un dispositif délimitant un orifice de sortie dans le silo, l'auge étant inclinée vers ledit orifice de 35 sortie et un ensemble d'aération étant monté dans ladite aug*> -