Brevet FR2162314A1 — publié le 19730720

La présente invention concerne un dispositif spécial destiné collecter ou à extraire des matières en vrac et elle concerne également un procédé à l'aide duquel les matières en vrac transportées dans une installation pneumatique sont enlevées de l'installation par plusieurs portes dont le fonctionnement est coordonné de manière a éviter tout coincement des portes et à permettre le maintien du vide ou de la pression dans les canalisations. La présente invention concerne,d'une manière générale,une installation de transport de matières en vrac dont l'agent de transport est un fluide en dépression et aspiré (pression négative) ou une pression pneumatique positive. La matière peut être tout produit en vrac tel que du linge sale, des étoffes, des matières textiles de tous les types ainsi que des détritus en vrac, par exemple des papiers, des ordures, des résidus industriels solides, etc. La présente invention concerne particulièrement un nouveau dispositif collecteur ou extracteur destiné 'a l'enlèvement de la matière en vrac transportée par l'installation pneumatique, sans que l'installation perde de pression. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, un second jeu ou jeu intérieur de portes étanches d'ouverture est mis en oeuvre en liaison avec un premier jeu ou jeu extérieur de portes.La manoeuvre des portes est telle qu'un jeu de portes étanches est toujours fer-mé, de sorte qu'il nty a jamais une communication ouverte entre l'extérieur de l'installation et l'intérieur de celle-ci, afin d'éviter toute perte de vide ou de pression pneumatique. A chaque cycle d'ouverture un troisième jeu spécial de portes de garde, situé en amont ou au-dessus du second jeu, permet à ce dernier d'être fermé sans aucune gêne. On sait mettre en oeuvre deux jeux de fermeture pour éviter une perte de vide. Cependant, lorsqu'on veut enlever des matières telles que des détritus, des étoffes, etc., en vrac, ou bien d'autres matières en vrac de densité et de volume variables, il arrive que ces matières tendent à s'introduire d'elles-mêmes entre les portes étanches pendant leur fermeture, à les coincer et à les empêcher ainsi d'être fermées complètement. Dans ces conditions, la perte de pression pneumatique ou de vide à l'intérieur de l'installation entraîne une diminution considérable de son rendement et risque de la mettre hors service. La présente invention est destinée à éviter cet accident et elle peut être mise en oeuvre avec n'importe quel type d'installation de transport pneumatique. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre, faite en regard du dessin annexé dont la figure unique en représente un mode de réalisation en coupe longitudinale. Le dispositif collecteur comporte trois jeux de portes commandés par des organes synchronisés de la manière décrite ci-après. Comme on le voit sur la figure, l'ensemble du dispositif collecteur comprend une enveloppe extérieure 10 comportant un conduit d'entrée 1 par lequel la matière en vrac et l'air de transport sont introduits. L'installation pneumatique est du type fermé classique et peut comporter plusieurs postes de chargement et plusieurs postes coilecteurs destinés à l'enlèvement ou 11 extraction des matières du courant d'air de transport. L'enveloppe peut avoir n'importe quelle forme géométrique, mais de préférence, elle est carrée ou rectangulaire.Un conduit d'évacuation 2 est disposé dans n'importe quelle zone appropriée de l'enveloppe afin d'évacuer l'air de transport du collecteur. L'extrémité inférieure ouverte de l'enveloppe 10 peut être isolée de l'atmosphère par des portes étanches inférieures et massives 3 et 4 qui s'ouvrent et se ferment par rotation sur des axes 5 et 6. Une enveloppe intérieure perforée 20 comportant n'importe quel nombre de perforations, est disposée concentriquement à l'enveloppe extérieure 10 ou au centre de celle-ci. Des canaux 11 et 12, destinés au passage de l'air, sont ainsi réalisés entre les deux enveloppes. Il est évident que les perforations doivent etre en nombre et de dimensions tels quelles permettent le libre passage de l'air, mais qu'elles retiennent les matières en vrac à l'intérieur de l'enveloppe 20. De ce fait, la matière transportée et l'air pénètrent dans l'enveloppe interne 20, puis l'air se sépare de la matière et passe par les perforations de l'enveloppe 20 dans les canaux 11 et 12 d'où il est évacué par le conduit 2. Un jeu de pertes étanches intermédiaires et massives 7 et 8 est disposé en dessous de l'enveloppe intérieure 20 et, lorsque les portes de ce jeu sont fermées, elles empêchent toute communication entre une zone inférieure 16 disposée en dessous de ces portes et une zone supérieure 17 située au-dessus d'elles. Les portes 7 et 8 pivotent autour d'axes 14 et 15 à ltou- verture et C la fermeture. De préférence, elles sont montées sur la paroi intérieure de l'enveloppe extérieure 10. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, deux portes supérieures 18 et 19 sont disposées à l'intérieur de l'enveloppe interne perforée, 20. Elles délimitent une zone 17A située au-dessus deha zone 17 et elles sont conçues de manière à pivoter autour d'axes 21 et 22 à l'ouverture et à la fermeture. De préférence, elles comportent des perforations 9. Une autre caractéristique de la présente invention rémiz dans la mise en oeuvre d'un ensemble de conduit et de vanne qui permet l'établissement d'une communication entre les zones 16 et 17 ou sa suppression, de sorte que la zone 16 peut être mise en communication avec l'atmosphère, tandis que la pression de l'installation est maintenue dans les zones 17 et 17A. Cet ensemble de conduit et de vanne comprend un conduit ou corps de vanne 30 qui relie les zones 17 et 16. Un orifice 31 de l'enveloppe 30 débouche dans la zone 17, tandis qu'un orifice 32 débouche dans la zone 16. Un orifice inférieur 33 de l'enveloppe 30 est en communication avec l'atmosphère. Une vanne 35, commandée par un cylindre pneumatique 36 ou par un dispositif équivalent, est conçu çue de manière à ouvrir et à fermer l'orifice 33 et à stap- puyer sur un siège 37 fermant l'orifice 38 afin de supprimer la communication entre les zones 17 et 16 et entre la zone 17 et l'atmosphère. En conséquence, lorsque les zones 16 et 17 communiquent par l'enveloppe 30 et par les orifices 31 et 32, il n'existe aucune communication avec l'atmosphère, car la vanne 35 ferme l'orifice 33. Lorsque la zone 16 est en communication avec l'atmosphère par les orifices 32 et 33, il n'existe aucune communication entre la zone 17 et la zone 16 ou l'atmosphère, car la vanne 35 s'appuie alors contre le siège 37 et obture l'orifice 38. Le cycle de fonctionnement du dispositif selon l'invention est le suivant On part d'un point ou moment "zéro" où les portes 3, 4, 7 et 8 sont fermées, les portes 18 et 19 sont ouvertes, les zones 16 et 17 sont en communication et à la pression de l'installation, car la vanne 35 obture l'orifice 33 et laisse l'orifice 38 ouvert. La matière en vrac s'est accumulée dans la zone 16 et elle est sur le point d'être enlevée de l'installation, tandis que de . la matière en vrac s'accumule dans la zone 17. Au moment "zéro + a" la vanne 35 ouvre l'orifice 33 et ferme l'orifice 38, de manière à mettre la zone 16 à la pression atmosphérique. A l'instant "zéro + b" les portes 3-4 s'ouvrent, afin d'évacuer la matière en vrac de l'installation, tandis que de la matière continue à staccu- muler dans la zone 17. A l'instant "zéro + c" les portes 3-4 se ferment et à l'instant "zéro + d" la vanne 35 ferme l'orifice 33 et ouvre l'orifice 38, de manière à supprimer la communication avec l'atmosphère et à mettre la zone 16 en communication avec la zone 17, de façon que la zone 16 soit à la pression de l'installation. A l'instant "zéro + e", les portes 7-8 s'ouvrent et permettent à la matière en vrac accumulée de tomber de la zone 17 dans la zone 16. Ensuite, à l'instant "zéro + f", les portes 18-19 se ferment, afin d'empêcher la matière de passer. Même si les portes ne peuvent se fermer complètement et sont coincées par la matière, le dispositif reste efficace car ces portes ne sont pas des portes étanches. A l'instant "zéro + g les portes 7-8 se ferment et à l'instant "zéro + h", les portes 18-19 s'ouvrent, de manière à achever le cycle qui est représenté dans le tableau suivant. TABLEAU Portes Orifices Communication entre zones Temps 3-4 7-8 18-19 38 33 16-17 16-Atm 17-Atm Zéro Fermées Fermées Ouvertes Ouvert Fermé Oui Non Non +a Fermées Fermées Ouvertes Se ferme S'ouvre Non Oui Non +b Ouvertes Fermées Ouvertes Fermé Ouvert Non Oui Non +c Se ferment Fermées Ouvertes Fermé Ouvert Non Oui Non +d Fermées Fermées Ouvertes S'ouvre Se ferme Oui Non Non +e Fermées Ouvertes Ouvertes Ouvert Fermé Oui Non Non +f Fermées Ouvertes Se ferment Ouvert Fermé Oui Non Non +g Fermées Se ferment Fermées Ouvert Fermé Oui Non Non +h Fermées Fermées S'ouvrent Ouvert Fermé Oui Non Non On voit ainsi qu'il est essentiel que les portes 18-19 soient fermées au moins pendant la période de fermeture des portes 7-8, afin d'éviter que ces portes ne soient bloquées et ne se ferment incomplètement du fait de la chute de la matière en vrac. il est très avantageux que les portes de garde 18-19 comportent des perforations qui permettent le passage de l'air et qui permettent une séparation de l'air et de la matière en vrac plus régulière. Le débit d'air plus uniforme qu'elles régularisent réduit le risque de blocage des orifices destinés à l'air, par la matière en vrac. il est possible de faire varier les durées des opérations du cycle suivant les conditions de fonctionnement, telles que les dimensions de l'équipement, la vitesse d'écoulement de la matière en vrac, son type et d'autres paramètres du fonctionnement, Par exemple, des durées satisfaisantes des diverses opérations peuvent être les suivantes zéro +a 1 sec. b b 2-6 sec. c c 1-2 sec. d d 1 sec. " e # 2-6 sec. " f g g 1-2 sec. h h 1-2 sec. Bien que les portes soient représentées en forme de double portes, elles peuvent être de n'importe quel modèle ou configuration et en nombre quelconque. Les portes peuvent être des portes simples ou bien constituées chacune par plusieurs segments. La coordination entre la fermeture, l'ouverture des portes et le fonctionnement de la vanne peut être réalisée par n'importe quel type de mécarliOme de commande classique à relais temporisé. Des cylindres pneumatiques synchronisés d'une façon appropriée peuvent commander les portes, ainsi que la vanne. La vanne unique représentée est avantageuse pour l'équilibre de pression de l'installation pendant le cycle de fonctionnement du dispositif. L'appareil et le procédé selon l'invention permettent une séparation d'une matière en vrac et d'un courant d'air négatif ou vide mélangés sans que le vide soit interrompu dans l'installation de transport. L'appareil permet ainsi une avance continue de la matière depuis un point d'entrée et la séparation de la matière en vrac mélangée, d'une façon continue. Une pression négative est maintenue tout le temps par la disposition spéciale des portes de séparation et par l'ensemble de la vanne de décompression. Le collecteur de sortie continu comprend deux compartiments de base représentés sous la forme du compartiment ou zone 17 et du compartiment ou zone 16 sur le dessin. La matière pé nètre dans le collecteur par l'orifice d'entrée de l'air et de la matière qui est fixé à la canalisation dans laquelle ils circulent. Cette canalisation provient d'un ou plusieurs points d'entrée de l'installation pneumatique. Lorsque le mélange d'air et de matière pénètre dans le collecteur, un écran perforé 39 dévie la matière vers le bas dans la zone supérieure 17A du compartiment 17 et permet le passage de l'air qui sort parl1ori- fice de sortie 2.L'ensemble du collecteur comporte fondamentalement une enveloppe extérieure en matière étanche à l'air, une chicane interne perforée, trois jeux de portes séparant le volume intérieur du collecteur en deux compartiments séparés et en une zone de séjour temporaire ainsi qu'une vanne de décompression ou de neutralisation de la pression. Suivant la quantité de matière introduite en poids et/ou en volume, on détermine un cycle de synchronisation de manière que les portes 3-4, 7-8, 18-19, fonctionnent à des moments prédéterminés. On détermine un moment tel qu'avant que le compartiment 17 ne soit complètement rempli et n'empêche le passage de l'air, la matière en soit évacuée et déposée dans le compartiment 16. A ce moment, les portes 7-8 sont ouvertes afin dtéva- cuer la matière du compartiment 17 dans le compartiment 16. La durée du cycle nécessaire pour cette opération est d'environ 3 à 6 secondes. Lorsque la matière est évacuée du compartiment 17 dans le compartiment 16, les portes 7-8 doivent alors se refermer, mais à ce moment, si les portes 7-8 sont fermées et que la matière est introduite d'une façon continue dans le compartiment 17, les portes risquent de s'appuyer contre une matière en de vrac de grand volume et/ne pas etre étanches. En conséquence, juste avant que les portes 7-8 ne se ferment, les portes 18-19 sont fermées, de manière à limiter le passage de la matière au delta de ce point. Après une à deux secondes de fonctionnement des portes 18-19, les portes 7-8 sont fermées. Lorsque les portes 7-8 sont fermées, les portes 18-19 sont ouvertes à nouveau de façon à permettre au compartiment 17 d'être maintenu à sa pleine capacité et de recevoir la matière qui y est introduite.A ce moment, le compartiment 16 contient une charge qui doit etre évacuée. En conséquence, dès que les portes 7-8 sont fermées, c'est-à-dire au bout de 3 à 6 secondes environ après leur ouverture initiale, les portes 3-4 sont ouvertes afin d'évacuer la charge du compartiment 16 dans un type quelconque de trémie de réception,de coffre, etc. L'ouverture et la fermeture des portes 3-4 et 7-8 demanderait une force beaucoup plus élevée que celle qui pourrait être exercée par les cylindres pneumatiques,sans l'effet de la vanne de décompressoon ou de neutralisation de la pression. Lorsque les portes 7-8 sont ouvertes, le compartiment 17 est alors à une pression négative et le compartiment 16 à la pression atmosphérique. En conséquence, afin d'équilibrer les pressions sur les deux côtés de la porte, la vanne de neutralisation est mise en fonctionnement, de façon à mettre les deux compartiments 17 et 16 à la même pression négative et de manière à Dermettre à une force de réaction neutre de s'exercer a:Ein sur les portes/de supprimer toute force de retenue agissant sur les portes. il en est de même pour l'ouverture des portes 3-4 du compartiment 16. Les portes 7-8 du compartiment 17 sont fermées, la chambre du compartiment 16 est à une pression négative et de ce fait, à moins que sa pression ne soit diminuée, la pression négative du compartiment 16 reçoit l'opposition de la pression atmosphérique qui s'exerce à l'extérieur du compartiment 16 sur les portes 3-4. La vanne de neutralisation de la pression revient à une position telle que le compartiment 16 est relié à l'atmosphère. A ce moment, les cylindres pneumatiques qui commandent les portes 3-4 sont mis en fonctionnement pour le dépôt de la charge. L'appareil a alors fonctionné complètement, il est revenu a son point de départ et il peut recommencer un nouveau cycle. il va de soi que la présente invention n'a été décrite ci-dessus simplement à titre explicatif, mais nullement limitatif, et que l'on pourra y apporter toutes modifications sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Appareil collecteur destiné à l'enlèvement de matières d'une installation de transport pneumatique, caractérisé en ce qutil comprend une enveloppe extérieure dans laquelle un conduit d'entrée est disposé près de son sommet afin d'introduire la matière et l'air, un conduit de sortie de l'enveloppe extérieure étant destiné a' ltévacuation de l'air, une enveloppe intérieure perforée, disposée a' l'intérieur et près du sommet de l'enveloppe extérieure, étant en communication avec le conduit d'entrée, de manière que.l'air de transport se sépare de ladite matière et s'écoule par les perforations dans des canaux situés entre les deux enveloppes afin d'être évacué par le conduit de sortie, un jeu supérieur de portes, disposé dans l'enveloppe intérieure, étant conçu de manière à empecher le passage de la matière lorsque les portes sont fermées, un jeu intermédiaire de portes, disposé en dessous de l'enveloppe intérieure, étant conçu de manière à bloquer toute communication, quand les portes sont fermées, entre une première zone située au-dessus des portes intermédiaires et une seconde zone située en dessous d'elles, un jeu inférieur de portes disposé à l'extrémité inférieure de l'enveloppe' extérieure étant conçu de manière à bloquer toute communication, lorsqu'elles sont fermées, entre l'extérieur et l'intérieur de l'-enveloppe, un dispositif de commande des portes manoeuvrant celles-ci périodiquement et en synchronisme de manière que le jeu intermédiaire et le jeu inférieur de portes ne soient jamais ouverts simultanément et que le jeu supérieur soit fermé au moins pendant le cycle de fermeture des portes du jeu intermédiaire. 2. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les portes du jeu supérieur sont perforées. 3. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'enveloppe intérieure est réalisée de manière à changer la direction dans laquelle s'écoulent la matière et l'air, par rapport à leur direction dans le conduit d'entrée. 4. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la première et la seconde zone sont reliées à l'ex- térieur de l'enveloppe extérieure par un conduit et par une vanne. 5. Appareil suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'une vanne commande la communication par le conduit extérieur, entre la première et la seconde zone , au moment de la fermeture des portes du jeu inférieur et avant l'ouverture du jeu de portes intermédiaires, sans qu'il y ait aucune communication avec l'atmosphère par le conduit extérieur. 6. Appareil suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la vanne de commande met la seconde zone en communication avec l'atmosphère par le conduit extérieur au moment de la fermeture du jeu de portes intermédiaire et avant l'ouverture du jeu de portes inférieur , sans qu'il existe aucune communication avec la première zone par ledit conduit extérieur. 7. Procédé pour la mise en oeuvre, dans un appareil collecteur de matière, d'une installation de transport pneumatique qui comprend un jeu inférieur de portes étanches et un jeu supérieur de portes étanches disposés dans une enveloppe, l'un des jeux étant toujours fermé, le jeu supérieur de portes étanches délimitant une première zone au-dessus desdites portes et une seconde zone en dessous desdites portes, procédé destiné à empêcher que le jeu de portes étanches supérieur ne soit bloqué par la matière, et caractérisé en ce qu'il consiste à disposer un jeu de portes de commande en amont du jeu supérieur, dans ladite première zone, les portes du jeu de commande étant fermées afin d'empêcher la matière de passer au moins pendant le cycle de fermeture du jeu supérieur de portes. 8. Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la seconde zone est en communication avec l'atmosphère avant l'ouverture du jeu inférieur de portes, aucune communication n'existant à ce moment entre l'atmosphère et la première zone. 9. Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce que les première et seconde zones sont directement en communication avant l'ouverture du jeu supérieur de portes étanches, aucune communication n'existant à ce moment avec l'atmosphère.