Brevet FR2309439A1 — publié le 19761126

L'invention concerne un procédé et un dispositif antipoussière pour le déchargement pneumatique par canalisation de produits pulvérulents en vrac. L'invention trouve plus particulièrement son application dans le domaine de la livraison en vrac de produits pulvérulents dans des récipients ouverts à l'air libre au moment du déchargement. Le déchargement pneumatique des produits pulvérulents dans des récipients de stockage tels que des silos de grande hauteur ne comprenant aucune tuyauterie de raccordement à la citerne de livraison se fait à l'aide d'une flèche tubulaire inclinable et orientable portée par le véhicule de livraison. Au moment du déchargement, l'embouchure de la flèche tubulaire est amenée en correspondance avec l'ouverture de remplissage du récipient et le produit pulvérulent est chassé de la citerne dans le récipient de stockage par un jet d'air continu. Bien que le débit d'air ne soit pas très élevé, il se produit un dégagement de poussière à 1'embouchure de la flèche tubulaire; lorsque le récipient de stockage est vide ou partiellement rempli, le nuage de poussière formé garde des proportions raisonnables mais, à mesure que le niveau supérieur du produit s'élève dans la citerne au cours du remplissage, le nuage se développe de plus en plus jusqu'à atteindre un volume inacceptable lorsque la surface supérieure du produit pulvérulent arrive au voisinage de l'embouchure de la flèche qui souffle alors pratiquement dans le tas formé. Le nuage de poussière étant constitué à la fois par les poussières de produit accompagnant le jet d'air qui s'évase à la sortie de la flèche tubulaire et par les poussières de produit déJà dans la citerne et soulevées par la force de pénétration du Jet dans le tas constitué. L'invention se propose par conséquent de réduire le nuage développé en cours de déchargement en agissant conjointement sur ces deux causes de formation du nuage à l'aide de moyens simples et efficaces rendant l'utilisation de la flèche tubulaire de livraison acceptable dans tous les cas. Conformément au procédé anti-poussière selon l'invention pour le déchargement pneumatique par tubulure de produits pulve- rulents en vrac dans des récipients ouverts à l'air libre pendant leur remplissage,al'embouchure de sortie de la tubulure de dé chargement on détend et on brise le jet d'air propulseur véhiculant la matière pulvérulente, de sorte que les particules soient déchargées en fin de leur parcours par simple gravité, sans propulsion pneumatique, et que le courant d'air propulseur n'ait plus d'impact sur la matière pulvérulente déjà déchargée. Le dispositif anti-poussière selon l'invention pour le déchargement pneumatique par tubulure de produits pulvérulents en vrac dans des récipients ouverts à l'air libre pendant leurs remplissage, comprend un élément de détente du courant d'air propulseur sortant de la tubulure de déchargement, un élément brise-jet associé logé dans l'élément de détente, et des moyens de fixation desdits éléments coaxialement à l'embouchure de sortie de la tubulure de déchargement. L'invention va maintenant Entre décrite plus en détail selon un mode particulier de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif et représenté par la figure unique annexée. La figure unique représente une flèche tubulaire de déchar- gement pneumatique inclinable et orientable 1 sur l'embouchure de sortie de laquelle sont fixés coaxialement l'élément de détente 2 et l'élément brise-jet 5 constituant le dispositif anti-poussière de l'invention, l'embouchure de la tubulure étant cylindrique de révolution et les éléments 2 et 5 du dispositif étant eux-mames de révolution et réalisés en t8le métallique. L'élément de détente 2 se compose d'un manchon tubulaire 3 muni à une de ses extrémités d'une collerette de fixation 4 qui est boulonnée en 11 sur une collerette support 10 solidaire de l'embouchure de la flèche 1, par exemple par soudure.Entre les deux collerettes 4 et 10 est interposé un joint d'étanchéité, par exemple en caoutchouc, assurant une fermeture étanche de la partie arrière du manchon dont la partie avant est librement dégagée, le manchon 2 étant centré coxialement sur l'embouchure de la tubulure 1. L'élément brise-jet 5 comprend un ctne de révolution 6 percé d'une multitude de trous et disposé coaxialement à l'embouchure de la tubulure I à la sortie de celle-ci, le sommet du cOne dirigé vers l'intérieur de la tubulure. Le cCne 6 est relié par sa base à un collier de serrage 8 par des attaches ou tirants 7 régulièrement répartis autour de la base du cCne et largement espacés les uns des autres pour offrir un libre passage à la matière pulvérulente.La fixation de l'élément brise-jet 5 sur l'embou- chure de sortie de la tubulure 1 est obtenue par pincement du collier de serrage resserré à l'aide des boulons ou vis 9. On notera que ce type de fixation simple permet de déplacer axialement le cCne 6 par rapport à la section de sortie de la tubulure 1 et de régler ainsi la section de passage de la matière pulvérulente entre le bord de sortie de la tubulure 1 et le ctne 6; cette section de passage est choisie préalablement au déchargement en fonction de la nature du produit à décharger selon qu'il se présente sous forme de fines particules ou de granulés de grosseur variable. Sur des flèches tubulaires classiques ayant un diamètre de l'ordre de 100 mm, des essais ont montré que, en utilisant un manchon tubulaire 3 d'un diamètre de l'ordre de 200 mm, on obte nait une réduction des 2/3 des émissions de poussière, ce qui s'avère satisfaisant dans tous les cas d'utilisation de ce type de flèche de déchargement. Au déchargement, le dispositif fonctionne de la façon suivante. Lorsque le flux d'air propulseur véhiculant le produit pulvérulent rencontre le cOne 6 à la sortie de la tubulure 1, il perd une partie de son énergie cinétique sous l'impact, cette énergie se transformant en grande partie en énergie tourbillonnaire dans la zone turbulente ainsi créée par l'obstacle. Le courant d'air est brisé en deux courants, l'un, divise et tur tuilent qui s'écoule à travers les trous percés dans le cône 6 et l'autre partiellement laminaire qui s'écoule le long des parois du cane. L'écoulement turbulent qui traverse le cône sous la for- ne d'une multitude de filets d'air tourbillonnant a son énergie cinétique transformée en énergie tourbillonnaire et ne conserve plus aucune puissance d'impact sur le produit pulvérulent déjà déchargé. Quant à 1'écoulement encore laminaire qui glisse le long des parois du cône, il subit une détente en arrivant dans le manchon tubulaire 3 de plus fort diamètre que la tubulure 1 et sa vitesse tombe à une valeur faible. Le produit pulvérulent véhiculé par le jet d'air propulseur en amont du cône 6 décante à la sortie de la tubulure 1 sous la double action de l'obstacl. créé par le cône 6 et la détente produite dans le manchon 3r les particules de matière se séparent du flux d'air, ne sont pratiquement plus propulsées par celui-ci et tombent par simple gravité dans le récipient en cours de remplissage. L'émission de poussière à la sortie du manchon 3 du dispositif n'est pas plus importante que celle provenant d'un appareil de déchargement mécanique par exemple par vis d'Archimède, l'effet de souffle du système pneumatique étant supprimé par le dispositif anti-poussière. Bien entendu, la portée de l'invention n'est pas limitée au seul mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif mais couvre également toutes les variantes qui ne différeraient que par des détails constructifs. C'est ainsi que l'élément de détente du jet d'air et l'élé- ment brise-jet peuvent ne pas être indépendante mais solidaires, le cône 6 étant fixé sur le manchon 3 à l'intérieur de celui-ci et l'ensemble constitué par le ctne solidaire du manchon étant fixé sur la tubulure de déchargement 1 par l'intermédiaire d'un moyen approprié tel qu'un collier de serrage ou autre équipant le manchon 3, ce moyen de fixation autorisant un coulissement axial du dispositif anti-poussière sur la tubulure 1 pour régler la position du cône 6 par rapport à la section de sortie de la tubulure 1. De mamie, les éléments 2 et 5 peuvent ne pas Autre de révolution mais à section droite quelconque, carrée, rectangulaire ou autre. I1 n'est pas non plus indispensable que ces éléments soient en tôle métallique, ceux-ci pouvant titre en toute matière rigide quelconque telle qu'une matière plastique résistant à l'abrasion. Enfin, ce dispositif peut Titre monté sur toute canalisation flexible ou non d'amende de produits pulvérulents tels que produits alimentaires pour le bétail, céréales, farines ou encore ciments en vrac, pitre, talc etc.. REVENDICATIONS 1 - Procédé anti-poussière pour le déchargement pneumatique par tubulure de produits pulvérulents en vrac dans des récipients ouverts à l'air libre pendant leur remplissage, caractérisé en ce que, à l'embouchure de sortie de la tubulure de déchargement on détend et on brise le jet d'air propulseur véhiculant la matière pulvérulente de sorte que les particules soient déchargées en fin de leur parcours par simple gravité, sans propulsion pneumatique, et que le courant d'air propulseur n'ait plus d'impact sur la matière pulvérulente déjà déchargée. 2 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'on détend et on brise le jet d'air propulseur simultanément. 3 - Dispositif anti-poussière pour le déchargement pneumatique par tubulure de produits pulvérulents en vrac dans des récipients ouverts à l'air libre pendant leur remplissage, caractérisé en ce qu'il comprend un élément de détente du courant d'air propulseur sortant de la tubulure de déchargement, un élément brise-jet associé logé dans 11 élément de détente, et des moyens de fixation desdits éléments coaxialement à l'embouchure de sortie de la tubulure de déchargement. 4 - Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'élément de détente est constitué par un manchon tubu laire,de section droite supérieure à la section de sortie de la tubulure de déchargement, destiné à autre emmanché sur l'embou- chure de sortie de ladite tubulure coaxialement à celle-ci. 5 - Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'élément brise-jet est constitué par un cône perforé d'une pluralité de trous pour le passage de l'air propulseur et destiné à etre disposé à la sortie de l'embouchure de la tubulure, coaxialement à celle-ci et le sommet du c8ne dirigé vers l'intérieur de ladite embouchure. 6 - Dispositif selon l'une des revendications 3, 4 et 5, caractérisé en ce que les moyens de fixation des éléments de détente et7brise-jet sont indépendants, le moyen de fixation de l'élément de détente étant constitué par une première collerette solidaire extérieurement de la tubulure et par une seconde collerette solidaire de l'élément de détente et venant se centrer et se fixer sur la première collerette avec un joint d'étanchéité interposé entre les deux et le moyen de fixation de l'élément brise-jet étant constitué par un collier de serrage serrant sur l'extrémité de l'embouchure de sortie de la tubulure de déchargement, et permettant de régler axialement la position de l'élément brise-jet par rapport à la section de sortie de ladite tubulure, ledit collier étant relié à l'élément brise-Jet par des attaches séparées autorisant le passage de la matière pulvérulente entre elles. 7 - Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que le rapport de la section droite du manchon à la section droite de sortie de la tubulure est au moins égal à 4. 8 - Dispositif selon la revendication 7 caractérisé en ce que le manchon de détente et l'embouchure de la tubulure de déchargement sont des tubes cylindriques de révolution de diamètres respectifs de l'ordre de 200 et 100 mm.