Brevet FR2209615A1 — publié le 19740705

L'invention concerne une machine de préparation, telles que celles utilisées par exemple pour tamiser, classer, deshydrater etc, des mélanges granuleux. Les machines connues de cette espèce fonctionnent en oscillateurs dits linéaires,circulaires ou elliptiques. Ces différentes formes connues ont des avantages et des inconvé- nients spécifiques. Ainsi les oscillateurs linéaires avec des tamis disposés horizontalement atteignent des vitesses d'avancement suffisantes avec des angles de lancement optimaux, cependant les grains coincés se dégagent mal avec un vecteur accélération agissant dans une seule direction. Il y a donc danger de boucher les ouvertures du tamis. Les oscillateurs circulaires fonctionnent avec des vecteurs accélération tournants, si bien que même les grains coincés sont extraits. Mais ils ont un angle de lancement relativement grand qui agit défavorablement sur la vitesse d'avancement. Pour cette raison, les machines de cette sorte sont construites avec des inclinaisons de tamis correspondantes (d'environ 12 à 180), ce qui entraine une augmentation indésirable de la hauteur. Les oscillateurs elliptiques doivent combiner les avantages des oscillateurs linéaires et circulaires, et exclure leurs inconvénients. Ceci est dans une certaine mesure possible car l'ellipse n'est rien d'autre qu' une oscillation linéaire superposée à une oscillation circulaire de même fréquence. Une réalisation particulière des oscillateurs circulaires est oonstitube par les tamis dits à deux fréquences, c'est-à-dire que deux générateurs d'oscillations circulaires de fréquences différentes sont prévus. On connait des formes de réalisation dites tamis à cycloïde avec des générateurs d'oscillations circulaires de fréquences différentes superposés au voisinage du centre de gravité. On connaît aussi le tamis dit à double fréquence avec des générateurs circulaires de fréquences différentes disposés à l'entrée et à la sortie. Ces tamis à deux fréquences à oscillations circulaires engendrent de fortes pointes d'accélération ou de fortes variations des formes de mouvement des tamis, ce qui produit de relativement bonnes per Pormanés de traversée.Mais. comme d'ailleurs les autres oscillateurs circulaires, ils ont des tamis inclinés et par suite une grande hauteur. I1 apparait donc que les effets obtenus avec les tamis connus ne peuvent satisfaire entièrement d'un point de vue ou d'un autre. L'invention se propose donc de créer une machine de préparation avec des qualités améliorées dans leur ensemble, c'est-s-dire hautes performances, orifices de tamis maintenus libres par le mouvement et construction horizontale. L'invention résout ce problème grâce à une machine de préparation pour tamiser, classer, déshydrater etc... des mélanges de grains, dans laquelle est superposée à une oscillation linéaire une oscillatlon circulaire ou du genre circulaire de fréquence supérieure à celle de l'oscillation linéaire. De préférence l'amplitude de l'oscillation de base linéaire est supérieure à celle de l'oscillation auxiliaire circulaire ou du genre circulaire. L'oscillation linéaire produit le transport du produit à tamiser, en même temps que l'ameublissement du mélange et le tamisage. Les oscillations circulaires de haute fréquence superposées produisent, en liaison avec l'os- cillation principale linéaire, un changement plusieurs fois non-harmonique du vecteur accélération, ou de la forme du mouvement du. tamis, en grandeur et en direction, à l'intérieur d'une période de l'oscillation de base- linéaire. L'effet d'ameublissement est ainsi amélioré, ce qui favorise le passage des parties à grains fins du mélange, ou de l'eau en cas de deshydratation, à travers la couche de mélange jusqu'aux ouvertures du tamis. Ainsi on peut ou bien faire fonctionner la machine avec une couche plus épaisse, à qualité égale du tamisage, ou bien augmenter la vitesse d'avancement, à épaisseur de couche égale et toujours à qualité égale du tamisage. Finalement on a aussi la possibilité d'améliorer la qualité de tamisage, à épaisseur de couche et vitesse d'avancement égales. En outre, le vecteur accélération changeant continuellement en grandeur et direction, les grains coincés ou à la limite sont soumis à des forces ininterrompues dans des directions et des intervalles de temps différents. Ainsi les grains coincés sont extraits des mailles du tamis, et les grains à la limite traversent ces dernières. Les mailles des tamis sont donc maintenues toujours libres et les résistances à la traversée sont réduites. Le ou les générateurs d'oscillations linéaires peuvent être disposés soit au-dessus, soit au-dessous des filtres ou des deshydrateurs. On peut aussi disposer l'un des deux générateurs d'oscillations circulaires qui engendrent l'oscillation de base linéaire à l'entrée des matériaux et audessus du tamis ou deshydrateur, et l'autre à la sortie des matériaux et audessous du tamis ou deshydrateur. Les générateurs d'oscillations linéaires peuvent etre aussi bien auto-synchronisés que synchronisés de l'extérieur. On peut choisir et régler l'angle de lancement en décalant les deux générateurs d'oscillations circulaires qui créent l'oscillation de base linéaire. On peut éventuellement engendrer une oscillation de base elliptique en modifiant les masses de déséquilibre sur l'un des deux générateurs d'oscillations circulaires qui créent l'oscillation linéaire, ce qui apporte une amélioration supplémentaire des performances. Le générateur qui crée l'oscillation auxiliaire circulaire ou du genre circulaire à haute fréquence peut être disposé au centre de gravité de la masse oscillante ou à son voisinage. On obtient ainsi un effet des oscillations auxiliaires régulièrement réparti sur toute la surface du tamis ou deshydrateur. Mais le générateur qui crée les oscillations auxiliaires circulaires ou du genre circulaire peut aussi être disposé du côté de l'entrée ou de la sortie des matériaux. Dans le premier cas l'effet d'ameublissement est intensifié, ce qui est souhaitable spécialement dans le tamisage de mélanges granuleux à fort pourcentage de grains fins. Dans l'autre cas, les résistances à la traversée du côté de la sortie sont réduites, ce qui est particulièrement avantageux quand on tamise des mélanges granuleux à fort pourcentage de grains à la limite. En choisissant le sens de rotation, dans la direction ou à l,oppo- sé de l'avancement, du générateur qui crée les oscillations auxiliaires circulaires ou du genre circulaire à haute fréquence, on peut accélérer ou freiner le courant du produit à tamiser. Dans les grosses unités, on peut entrainer simultanément plusieurs générateurs d'oscillations auxiliaires disposés comme décrit ci-dessus. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore de la description qui va suivre d'exemples de réalisation de l'objet de l'invention représentés purement schématiquement et à titre d'exemples aux dessins annexés. Les figures 1 à 3 montrent purement schématiquement diverses possibilités de réalisation de la machine de préparation conforme à l'invention. La figure 4 montre en vue latérale une forme de réalisation déterminée d'une telle machine de préparation avec d'autres détails. La figure 5 montre un exemple de forme d'oscillation qui peut être obtenue selon l'invention. La figure 6 montre clairement.l'effet de l'invention dans le cas d'un grain à la limite. Le cadre de tamis est dans chaque cas désigné par 1 et le tamis par 2. Le cadre de tamis est, d'une façon en elle-même connue, disposé sur un soubassement, par exemple dans le bâti 4 de lamachines et isolé des vibrations par des ressorts 3. Le sens d'avancement dans les machines représentées est indiqué par une flèche 5 à la figure 1. Le côté d'entrée est dans chaque cas indiqué par une flèche 6 et le côté de sortie par une flèche 7. L'oscillation de base linéaire (qui peut éventuellement être légèrement elliptique) est engendrée par des générateurs d'oscillations circulaires 8, 9 tournant en sens opposés comme indiqué par les flèches 10, 11. Ces générateurs peuvent constituer une unité disposée au-dessus du tamis, comme le montre purement schémétiquement la figure 1. Mais ils peuvent être aussi disposés au-dessous du tamis, ou séparément l'un au-dessus, l'autre au-dessous du tamis, comme on peut le voir sur les autres figures. Le générateur 12 qui crée les oscillations auxiliaires circulaires ou du genre circulaire à haute fréquence est, dans la réalisation des figures 1 et 2, disposé au centre de gravité ou à son voisinage. On peut choisir son sens de rotation dans la direction d'avancement (flèche 13) ou à l'opposé. La forme d'oscillation de la figure 5 montre le changement du sens de rotation, le sens suivant la flèche 13 accélérant, et le sens suivant la flèche 14 freinant, le flux de matériaux à tamiser. Â la figure 3, le générateur 12' qui crée les oscillations auxili- aires circulaires ou du genre circulaire à haute fréquence est disposé du côté de l'entrée des matériau. La possibilité de le monter dans la région de la sortie des matériaux est indiquée en pointillé en 12". On peut aussi utiliser simultanement les générateurs 12' et 12". Le générateur d'oscillations linéaires crée d'abord des oscilla- tions dans le plan 15 indiqué en traits mixtes (ou bien dans le plan 15' en cas de décalage dans la position 81, 9' indiquée en pointillé i la figure 2). Par superposition des oscillations circulaires à haute fréquence, on obtient une forme d'oscillation telle que celle représentée à la figure 5. Le vecteur accélération change eventinuellement, tant en amplitude amplitude qu'en ti- rection, et il en résulte des effets intenses, par exemple sur un grain à la limite selon la figure 6. Ce dernier est soumis à des forces qui continellenent en intensité et ea direetion, comme le montrent les flbohes de la figure 6. L'angle 17 de la figure 5 dépend de la disposition du générateur d'oscillations linéaires. La forme de la courbe d'oscillation 18 dépend du nombre d'oscillations de l'oscillation linéaire de base et des eseillations auxiliaires circulaires ou du genre circulaire à haute fréquentas, et en ou- tre des amplitudes t9 et 20. REVENDISATIONS 1 - Tachine de préparation pour tamiser, classer, desèdrater, etc... des melanges granuleux, caractérisée en ce qu'aux oscillations linéaires exécu- tes par les tamis ou organes similaires est superpcsée une oscillation circulaire ou du genre circulaire de fréquence supérieure à celle de oscillations linéaires. 2 - Machine--selon le Revendicaticn 1, caractérisée en ce que l'amplitude de l'oscillation fondamentale linéaire est supérieure à celle de l'oscillation auxiliaire circulaire ou du genre circulaire. 3 - Machine selon ltensemhle des Revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le générateur qui crée les oscillations auxiliaires circulaires ou du genre circulaire à plus haute fréquence est disposé au centre de gravité de la masse oscillante ou dans son voisinage. 4 - Machine selon l'ensemble des Revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le générateur qui crée les oscillations auxiliaires circulaires ou du genre circulaire à plus haute fréquence est disposé dans la région d'entrée des matériaux. 5 - Machine selon l'ensemble des Revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le générateùr qui crée les oscillations auxiliaires circulaires ou du genre circulaire à plus haute fréquence est disposée dans la région de sortie des matériaux. 6 - Tachine selon -l'ensemble des Revendications t et 2, caractérisée en ce que les oseillations auxiliaires circulaires ou du genre circulaire à plus haute fréquence sont engendres par plusieurs générateurs d'oscillations.