Brevet FR2227043A1 — publié le 19741122

La présente invention concerne un dispositif pour mélanger et transporter un produit pulvérulent ou granulé avec de l'eau, comportant une tubulure de mélange munie d'une buse d'air sous pression débouchant au milieu de cette tubulure, un entonnoir d'alimentation s'ouvrant dans cette tubulure pour l'amenée du produit pulvérulent ou granulé et une entrée d'eau débouchant également dans la tubulure. On se trouve souvent devant le problème de mélanger un produit pulvérulent ou granulé avec de l'eau jusqu'à obtention d'une pate et de transporter cette pâte horizontalement ou verticalement sur des trajets relativement longs. I1 peut s'agir par exemple de mortier d'enduit, de plâtre ou de béton. Ces produits sont préparés à un endroit situé au centre du chantier et sont transportés de cet endroit vers les lieux d'utilisation. Au cours du mélange il faut veiller à ce qu'on obtienne une masse homogène. Le mélange ne doit contenir ni grumeauxtni inclusions sèches. De tels grumeaux ou inclusions sèches non seulement ont une influence néfaste sur l'application du produit mélangé, mais gênent également le transport de celui-ci vers le lieu de traitement.En partant de ce problème et de cet état de la technique, l'invention a pour but de fournir un dispositif du type indiqué qui permette d'obtenir un mélange homogène entre l'eau et le produit pulvérulent ou granulé, mélange qui se laisse ainsi facilement appliquer et transporter. Le dispositif selon l'invention permet également d'assurer le transport du produit mélangé. Pour résoudre ce problème, l'invention prévoit dans un dispositif du type défini ci-dessus que l'entonnoir d'alimentation est monté à une extrémité de la tubulure de mélange, un récipient en une matière poreuse et connecté à une source d'air sous pression étant disposé dans l'entonnoir, la buse d'air sous pression étant réalisée sous la forme d'une portion tubulaire fermée à une extrémité et en une matière poreuse,tandis que l'entrée d'eau comporte plusieurs buses réparties angulairement et dirigées obliquement vers l'avant et vers l'intérieur. L'air sous pression sortant du récipient poreux, en étant divisé finement sur toute la surface de celui-ci et pénétrant dans l'entonnoir d'alimentation, désagrège considérablement le produit pulvérulent qui se trouve dans cet entonnoir et favorise ainsi son entrainement forcé dans la tubulure de mélange. Ceci est provoqué principalement par les jets d'eau sous pression sortant des buses qui sont orientées obliquement vers l'avant c'est-à-dire dans le sens de l'écoulement. Au voisinage de ces jets d'eau sous pression agissent également les jets d'air sortant de la buse poreuse d'air sous pression. Ces jets d'air empêchent la formation de grumeaux dans le produit sec qui se mélange alors avec de l'eau.Tout ceci signifie que le produit sec mis en contact de l'eau sous forme désagrégée est brassé violemment par les jets d'air sortant de la buse d'air sous pression au voisinage immédiat de la zone de mélange. I1 en résulte un mélange homogène. Dans un mode de réalisation préféré,l'invention prévoit que l'entonnoir d'alimentation présente une section se rétrécissant en direction de la tubulure de mélange tandis que la paroi du récipient qui est tournée vers la tubulure de mélange est parallèle à la paroi de l'entonnoir d'alimentation de sorte qu'il est obtenu une section constante de passage. La section de l'entonnoir d'alimentation qui se réduit en direction de la tubulure de mélange permet d'obtenir un effet de buse. I1 en résulte une accélération lors de l'entrée du produit dans la tubulure de mélange, entrée qui est encore favorisée davantage par les jets d'air sous pression qui sortent de la paroi du récipient tournée vers cette tubulure. Suivant une caractéristique particuliere,il est prévu qu'une canalisation raccordée à une source d'air sous pression traverse concentriquement le récipient, la buse d'air sous pression étant montée sur l'extrémité avant de cette canalisation. Ainsi, le récipient est supporté à ces deux extrémités par la canalisation et peut être muni à ces endroits de joints d'étanchéité. Selon une autre caractéristique, le récipient présente, à son extrémité éloignée de la tubulure de mélange une section décroissante. Selon encore une autre caractéristique, les buses qui forment l'entrée d'eau peuvent être réalisées sous la forme d'une fente s'étendant sur toute la périphérie, dirigées obliquement vers l'avant et débouchant dans la tubulure de mélange. Ainsi, l'eau n'est pas envoyée dans la tubulure de mélange sous la forme de jets individuels, mais comme un jet annulaire fermé. Suivant un mode de réalisation particulier, la fente peut être ménagée dans un anneau dans lequel est percé un canal annulaire, la fente ainsi qu'une canalisation raccordée à une source réglable d'eau sous pression étant connectées à ce canal annulaire. De préférence, l'anneau est réalisé en deux parties soudées l'une à l'autre. De plus, il est avantageux que l'anneau soit serré entre deux flasques dont l'un est relié à la tubulure de mélange tandis que l'autre est solidaire de l'entonnoir d'alimentation, par exemple par soudage. On obtient ainsi une construction simple. En ce qui concerne le transport du produit mélangé par exemple du mortier, l'invention assure que le produit mélangé quitte la tubulure de mélange de façon continue et sans qu'il se produise une alimentation insuffisante. Ceci Signifie qu'un tuyau flexible raccordé par exemple à la tubulure de mélange est rempli constamment de produit mélangé et que, si une pression est appliquée à ce tuyau flexible,, on agit également sur le produit melange. Dans la mesure où cette application de pression présente une composante directive, le produit mélangé est sollicité de façon préférentielle dans un sens et est ainsi transporté.Selon une caractéristique particulière de l'invention, il est donc prévu qu'un dispositif de transport est disposé à la suite de la tubulure de mélange, ce dispositif comportant une gaine allongée dans laquelle est disposée longitudinalement un tuyau élastique, ce dernier étant raccordé à la tubulure de mélange tandis que la gaine est connectée à une source d'air sous pression par son extrémité amont, des plaques disposées de distance en distance dans la gaine et munies d'ouvertures étant en contact par leur périphérie extérieure avec la paroi intérieure de la gaine, et par leur périphérie intérieure avec le tuyau élastique. De préférence, la gaine et le tuyau sont cylindriques alors que les plaques sont constituées par des anneaux circulaires. Afin d'obtenir une fabrication simple, la gaine est constituée d'éléments annulaires soudés aux plaques. Ces dernières sont de préférence au nombre de quatre. Lorsqu'une pression située dans une plage allant de O à 7 atmosphères est appliquée de façon intermittente à l'extrémité amont de la gaine, une augmentation de la pression se produit en amont de la première plaque. De ce fait, le tuyau est comprimé en amont de cette plaque. Ainsi, une fente annulaire est formée entre le tuyau et la plaque et l'air sous pression s'écoule vers la zone située en amont de la deuxième plaque en passant devant la première, tout en comprimant le tuyau dans cette zone. En raison de la compression du tuyau, il se forme un rétrécissement qui se propage le long du tuyau dans le sens de l'écoulement de l'air sous pression. Ce rétrécissement en mouvement entraine le produit mélangé contenu dans le tuyau et le fait donc avancer.Le même processus se déroule au passage de chaque plaque. I1 se produit donc un écoulement qui est analogue à celui engendré dans des pompes dans lesquelles un tuyau est comprimé en continu par les extrémités d'une croix rotative. Le tuyau peut être disposé aussi bien concentriquement qu'excentré dans la gaine. D'autres caractéristiqueset avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple - la Fig. 1 montre une vue d'ensemble du dispositif suivant l'invention ; - la Fig. 2 est une vue en coupe de la chambre de mélange de l'entonnoir, de la buse d'air sous pression et du récipient destiné à désagréger le produit ; et - la Fig. 3 est une vue en coupe du dispositif de transport. La Fig. 1 montre du coté droit un entonnoir d'alimentation 12 et une tubulure de mélange 14 qui est raccordée à cet entonnoir. La Fig. montre également une buse 16 d'air sous pression débouchant dans la tubulure de mélange 14 et la gaine 48 du dispositif de transport, gaine qui est connectée à la tubulure de mélange 14. On aper çoit également le récipient 20 disposé dans l'entonnoir d'alimentation 12 et servant à désagréger le produit. On expliquera tout d'abord comment le produit est désagrégé et comment se déroule le mélange avec l'eau, la Fig.2 montrant les détails de ces opérations. Le sens d'écoulement est de droite à gauche sur la Fig. 2. La tubulure de mélange 14 fait suite à l'entonnoir d'alimentation 12. La buse 16 d'air sous pression qui est fermée à son extrémité avant et qui est réalisée en une matière poreuse, est disposée dans l'extrémité amont de la tubulure 14. Cette buse est raccordée à une source d'air sous pression réglable, au moyen d'une canalisation 18. Le récipient 20 qui est également réalisé en une matière poreuse est disposé dans l'entonnoir d'alimentation. Ce récipient est construit à peu près de façon symétrique et présente une extrémité 22 tournée vers la tubulure de mélange et une extrémité 24 tournée dans le sens opposé. Les deux extrémités s'appuient sur la canalisation 18. Des joints d'étanchéité 26 assurent l'étanchéité entre l'espace délimité par le récipient 20 et celui contenu dans l'entonnoir d'alimentation 12.Ce dernier présente une paroi 28 dont la section transversale va en se rétrécissant vers la tubulure de mélange 14. La paroi d'eXtrémité 22 du récipient 20 présente une section transversale qui diminue de la même façon. Ainsi les deux parois 22 et 28 sont parallèles. Un manchon 32 est connecté à l'extrémité aval de l'entonnoir d'alimentation 12 et soudé à cette extrémité. Un flasque 34 fixé au manchon 32 se trouve en regard d'un flasque 36 qui est raccordé à la tubulure de mélange 14. Des boulons 38 réunissent ces deux flasques. Un anneau 40 est disposé entre les flasques. Cet anneau présente un trou annulaire 42 dans lequel débouche une canalisation d'eau 44 connectée à une source d'eau sous pression réglable. L'anneau 40 est composite et comprend deux moitiés soudées l'une a l'autre.Une fente 46 qui débouche obliquement dans la tubulure de mélange 14 est prévue dans la moitié aval. Au cours du fonctionnement, les canalisations 18 et 30 et la canalisation 44 sont respectivement alimentées en air et en eau sous pression. L'entonnoir 12 est raccordé à un silo. Ce dernier est rempli d'un matériau qui s'écoule par exemple par gravité. L'eau sous pression qui en sortant de la fente annulaire 46, entre dans la tubulure de mélange 14 et les petits jets d'air sous pression provenant de la buse 16 provoquent un mélange intime du produit sec avec l'eau et confère à celui-ci un mouvement dirigé vers la gauche. Le produit qui se trouve dans l'entonnoir 12 est désagrégé par l'air sous pression qui sort de la paroi poreuse du récipient 20 et il entre sous cette forme désagrégée dans la tubulure de mélange 14. Les jets d'air qui proviennent de l'extrémité 22 du récipient 20 tournée vers la tubulure de mélange 14 ont une composante de mouvement dirigée vers cette derniere. C'est grâce à ceci également que les particules de produits sont entraînées vers cette tubulure. Le dispositif de transport de la Fig. 3 comprend une gaine tubulaire 48 qui est composée d'éléments annulaires individuels 50. Le nombre de ces éléments annulaires et de leurs parties accessoires dépend de la longueur du trajet de transport et de la hauteur de transport. Dans l'élément annulaire 50 qui se trouve le plus en aval est prévue une ouverture de sortie d'air 52. Une tubulure d'admission 54 débouche dans l'extrémité amont de la gaine 48. Cette tubulure est connectée d'une part à la tubulure de mélange 14 et d'autre part avec l'extrémité amant d'un tuyau élastique 56. Des plaques annulaires 58 sont disposées entre ce tuyau 58 et la gaine 48 et ces plaques sont respectivement soudées à deux éléments annulaires 50 adjacents. Leurs périphéries intérieures se trouvent appliquées étroitement contre la surface extérieure du tuyau 56. Une canalisation 60 qui débouche dans l'extrémité amont de la gaine 48 est raccordée à une source d'air sous pression réglable. La connexion entre les diverses parties est réalisée à l'extrémité amont par des flasques 62 et 64 et à l'extrémité aval par des.flas- ques 66 et 68, ces flasques étant respectivement serrés ou boulonnés les uns aux autres. Un organe de serrage 70 est monté entre les flasques 66 et 68. Cet organe de serrage présente des extrémités coniques sur l'une desquelles est engagé le tuyau qui y est ainsi maintenu. Au cours du fonctionnement, le produit mélangé, par exemple du mortier s'écoule à travers la tubulure d'admission dans le tuyau 56. La canalisation 60 est sous pression d'air. I1 s'ensuit une augmentation de pression du côté amont de la plaque 58 qui se trouve à l'extrémité amont de la gaine 48. Le tuyau est comprimé et il en résulte un rétrécissement de celui-ci. Ce rétrécissement se propage au devant de la périphérie intérieure de la plaque annulaire 58 et repousse ainsi le produit qui se trouve devant lui vers l'avant (sur la Fig. 3 vers le haut). Une fente annulaire est alors formée entre la périphérie du tuyau 56 et la périphérie intérieure de la plaque annulaire 58. De l'air sous pression peut alors passer et forme devant la plaque annulaire 58 suivante une augmentation de pression.Cette augmentation provoque un nouveau rétrécissement du tuyau 56 qui repousse également le produit vers l'avant. Ce processus se répète en continu et simultanément aux endroits des plaques annulaires 58. L'air sous pression peut s'échapper à travers l'ouverture de sortie 52 qui se trouve dans le dernier élément annulaire 50. Le pression d'air qui est envoyée à travers la canalisation 60 est constante ou intermittente. Elle a une valeur qui peut se situer entre 2 et 6 atmosphères environ. Lorsque la pression est intermittente elle est appliquée environ 20 à 60 fois par minute. Les valeurs exactes dépendent du produit à transporter et sont choisies en fonction de sa viscosité et de sa consistance ou, en d'autres termes, en fonction de sa composition et de son aptitude à l'écoulement. Les rétrécissements du tuyau 26 avant et entre les plaques 58 se forment en fonction des propriétés du produit à transporter et ces rétrécissements se propagent le long du tuyau en direction de l'extrémité. de sortie tout en entraînant le produit. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour mélanger et transporter un produit pulvérulent ou granulé avec de l'eau, comportant une tubulure de mélange munie d'une buse d'air sous pression débouchant au milieu de cette tubulure, un entonnoir d'alimentation s'ouvrant dans cette tubulure pour 1 'atnée du produit pulvérulent ou granulé et une entrée d'eau débouchant également dans la tubulure, caractérisé en ce que l'entonnoir d'alimentation (12) est monté à une extrémité de la tubulure de mélange (14), un récipient (20) en une matière poreuse et connecté à une source d'air sous pression étant disposé dans l'entonnoir (12), la buse (16) d'air sous pression étant réalisée sous la forme d'une portion tubulaire fermée à une extrémité et en une matière poreuse, tandis que l'entrée d'eau comporte plusieurs buses réparties angulairement et dirigées obliquement vers l'avant et vers l'intérieur. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'entonnoir d'alimentation (12) présente une section se rétrécissant en direction de la tubulure de mélange (14) tandis que la paroi (22) du récipient (20) qui est tournée vers la tubulure de mélange (14) est parallèle à la paroi (28) de l'entonnoir d'alimentation (12) de sorte qu'il est obtenu une section constante de passage. 3. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'une canalisation (18) raccordée à une source d'air sous pression traverse concentriquement le récipient (20), la buse (16) d'air sous pression étant montée sur l'extrémité avant de cette canalisation (18). 4. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le récipient (20) présente, à son extrémité éloignée de la tubulure de mélange (14), une section décroissante. 5. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les buses qui forment l'entrée d'eau sont réalisées sous la forme d'une fente (46) s'étendant sur toute la périphérie, dirigées obliquement vers l'avant et débouchant dans la tubulure de mélange (14). 6. Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la fente (46) est ménagée dans un anneau (40) dans lequel est percé un canal annulaire (42), la fente (46) ainsi qu'une canalisation (44) raccordée à une source réglable d'eau sous pression étant connectées à ce canal annulaire (42). 7. Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que l'anneau (40) est réalisé en deux parties soudées l'une à l'autre. 8. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que l'anneau (40) est serré entre deux flasques (34,36) dont l'un (36) est relié à la tubulure de mélange (14) tandis que l'autre (34)est solidaire de l'entonnoir d'alimentation (12). 9. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'un dispositif de transport est disposé à la suite de la tubulure de mélange (14), ce dispositif comportant une gaine allongée (48) dans laquelle est disposée longitudinalement un tuyau élastique (56), ce dernier étant raccordé à la tubulure de mélange (14) tandis que la gaine (48) est connectée à une source d'air sous pression par son extrémité amont, des plaques (58) disposées de distancé en distance dans la gaine et munies d'ouvertures étant en contact par leur périphérie extérieure avec la paroi intérieure de la gaine, et par leur périphérie intérieure avec le tuyau élastique (56). 10. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la gaine (48) et le tuyau (56) sont cylindriques et les plaques (58) sont des anneaux circulaires. 11. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que la gaine (48) comporte des éléments annulaires (52) soudés aux plaques (58). 12. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que les plaques (58) sont au nombre de quatre à huit, environ.