Brevet FR2302943A1 — publié le 19761001

La présente invention concerne un transporteur pneumatique pour produits pulvérulents ou granulaires, comprenant une cuve munie dans sa partie supérieure d'un orifice d'introduction du produit par gravité, une tubulure d'admission d'un gaz sous pression dans la cuve, un organe due fermeture de l'orifice d'introduction susceptible de coulisser dans la tubulure d'admission entre une position basse dans laquelle il laisse l'orifice ouvert et une position haute dans laquelle-il ferme l'orifice, la tubulure d'admission du gaz sous pression étant munie dans sa partie supérieure de moyens permettant en position haute de l'organe de fermeture le passage du gaz sous pression de la tubulure dans la cuve, une tuyauterie d'évacuation du produit pulvérulent ou granulaire a partir du fond de la cuve, et des moyens de commande pour admettre pendant un premier intervalle de temps le gaz sous pression'dans la tubulure d'admission, puis interrompre pendant un deuxième intervalle de temps l'admission du gaz sous pression. Les transporteurs pneumatiques de ce genre, qui conviennent essentiellement pour le transport de petites quantités de produits pulvérulents ou granulaires, sont d'une structure relativement simple et peu coûteux, mais fonctionnent souvent de façon imparfaite, car la pression du gaz admis dans la tubulure, qui serait suffisante pour assurer l'évacuation du produit pulvérulent ou granulaire de la cuve, ne permet pas toujours d'assurer une fermeture étanche de l'orifice dlintroduction du produit par gravité, même si l'on entoure celui-ci d'un joint d'étanchéité. Il en résulte qu'une partie du gaz sous pression s'échappe par ce dernier, ce qui oblige à prolonger la première période se terminant a l'évacuation complète du produit de la cuve.Par ailleurs, dans certains cas, 1' c vacuation du produit tarde à s'amorcer pour une pression du gaz en général suffisante, ce qui entraîne une vidange incomplète de la cuve. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients ci-dessus, et de procurer un transporteur pneumatique pour produits pulvérulents ou granulaires qui ne soit pas sujet à des pertes de gaz sous pression pendant la phase de refoulement du produit de la cuve, dans lequel l'évacuation du produit soit totale à chaque opération, et qui fonctionne avec une régularité améliorée. Le transporteur pneumatique selon l'invention est caractérisé en ce que des moyens de commande relient la tubulure d'admission à une source de gaz sous pression relativement élevée pendant une fraction initiale du premier intervalle, au moins jusqu' ce que l'organe de fermeture soit parvenu dans sa position haute, puis pendant une seconde fraction du premier intervalle a une source de gaz sous pression plus faible. I1 comporte en outre de préférence au moins l'une des caractéristiques suivantes : - Lesdits moyens de commande sont tels que la fraction initiale du premier intervalle se poursuive pendant le début de l'évacuation du produit pulvérulent de la cuve. - Lesdits moyens de commande sont munis d'un organe de contrôle n'autorisant l'arrêt que pendant le deuxième intervalle, comportant l'interruption de l'admission du gaz sous pression. - f L'orifice d'introduction du produit est surmonté d'un organe doseur du volume de produit susceptible d'être introduit dans la cuve à une valeur un peu inférieure au volume de la cuve. - Ledit organe doseur comporte un couvercle muni d'au moins une ouverture, et un registre pouvant masquer ou démasquer ladite ouverture du couvercle, ladite ouverture et ledit registre étant tels qu'ils ne pernttent -pas l'admission de grains de grosseur excessive, susceptibles de réduire l'étanchéité de la fermeture de l'orifice d'introduction dans la cuve par l'organe de fermeture. I1 est décrit ci-après,,à titre d'exemples et en référence aux figures du dessin annexé, un transporteur pneumatique selon l'invention. La figure 1 représente la structure générale de la cuve du transporteur d'un produit tel que du sable. la fleure 2 représente le système de commande d'alimentation en air comprimé du transporteur. T,a figure 3 représente le schéma séquentiel du fonctionnement des cames de commande des différentes périodes de fonctionnement ou d'arrêt, La figure 4 représente un organe doseur du volume de produit admis à chaque période dans le transporteur. Le transporteur represente- en figure 1 se compose d'une cuve cylindro conique 1 munie 4 sa partie supérieure d'un orifice d'alimentation 2 pratiqué dans une bride 3 boulonnée sur le rebord supérieur 4 de la cuve, TTn joint d'étanchéité 5 est fixé entre le rebord supérieur et la bride 3. La cuve comprend e cutre un conduit axial vertical 6 d'admissior d'air comprimé. L'extrémité su-; rieure de ce conduit-6 est coiffe par un chapeau 7 de fermeture de l'orifice. Ce dernier comporte un pourtour tronconique -, destine à venir obturer l'orifice en position haute, represent-e en trait tire té en SA, et une portion axiale cylindrique 9, de diamètre interne supérieur au diamètre externe de la partie supérieure du conduit 6. lorsque le chapeau est en position haute, sa portion cylindrique 9 permet, du fait du jeu 9A entre son diamètre interne et le diamètre externe du conduit 6, la mise en cortrunication de conduit 6 avec la cuve. le conduit 6 est relie au voisinage de son extrémité inférieure à une tuyauterie 10 d'admission d'air sous pression, cependant que le fond de la cuve est relie une tubulure li 11 d'évacuation du du produit vers L'-alimentation en air coprir-e, soit à pression relativement élevée, de l'ordre de 5 bars effectifs, soit 3 pression relativement basse, de l'ordre de 1 à 2 bars effectifs, s'effectue comme suit :: La canalisation 12 d'alimentation en air comprimé est reliée a l'électro- distributeur 16, soit directement par le conduit 13, soit par le conduit 14 muni d'un détendeur 15. L'électrodistributeur 16 est muni de deux électrovannes lóA, 16B, commandées parXles les cames 17 de transmission d'air comprimé å basse pression, 18 de transmission d'air à haute pression, et d'arrêt 19, agissant sur les contacteurs 17A, 18A, 19A. Ces cames 17, 18, 19 sont entraînées en rotation par un moteur électrique 20, le conduit de sortie 21 de l'électrovanne pouvant être relié par celle-ci, soit a l'arrivée d'air a haute pression, soit a celle a basse pression, soit être coupé de toute alimentation. Les périodes d'action de ces cames sont représentées en 19b, 17b et 18b sur la figure 3. Pour un cycle complet d'une minute, par exemple, les cames d'admission d'air à haute pression et d'air à basse pression sont au repos pendant un premier intervalle 24 de 25 secondes, Après cet intervalle de repos, la came d'admission d'air à haute pression devient active pendant un deuxieme intervalle 25 de i secondes et permet donc le passage d'air a haute pression a travers l'électrodistributeur vers le transporteur. Puis elle revient au repos, et simultanément la came d'admission d'air a basse pression devient active pendant un troisième intervalle de,30 secondes et permet donc le passage d'air a basse pression vers le transporteur. Puis elle revient au repos son tour.La came d'arrêt du cycle n'est active que pendant quelques secondes comprises dans le premier intervalle où l'électrodistributeur ne permet le passage de l'air ni a haute pression, ni a basse pression. on ne peut donc arrterl1électrodistribu- teur que lorsqu'il n'admet dans le transporteur ni air a haute pression, ni air à basse pression, ce qui évite tout incident lors de la remise en marche. Le déroulement d'une période de fonctionnement de ce transporteur est le suivant : Pendant le premier intervalle, l'alimentation en air 'comprimé est coupée. Le chapeau / de fermeture de l'orifice est donc en position basse, comme représenté en traits pleins sur la figure 1, et laisse le produit pènètrer dans la cuve par l'orifice 2, et remplir cette dernière. Au bout de ce premier intervalle, l'èlectrodistributeur laisse arriver l'air a haute pression dans le conduit central b de la cuve pendant 5 secondes. Celui-ci souleve le chapeau / qui vient fermer l'orifice 2, puis pénètre d-ans la cuve par le jeu existant entre le pourtour du conduit 6 et la surface interne de la partiè cylindrique 9 du chapeau, et refoule le produit pulvérulent dans la tubulure d'évacuation 11 vers l'utilisation. Du fait de- la pression élevée de l'air compriné, ltévacuation du produit s'amorce rapidement A la fin de ce deuxième intervalle, ltelectrodistributeur arrête l'arrivée d'air à haute pression et laisse passer l'air détendu a plus basse pression pendant 30 secondes0 Cette dernière pression est suffisante pour, assurer l'éva- cuation de la totalité du produit pulvérulent pendant cette troisième période, que l'on peut appeler période de transport, tout en maintenant l'orifice d'alimentation ferme, A la fin de ce dernier intervalle, l'électrovanne coupe l'arrivée d'air à basse pression0 Le chapeau de fermeture retombe en position basse et libère l'orifice' d'alimentation 2o Une nouvelle période de fonctionnement commence avec un nouveau remplissage de la cuve en produit à transporter. Lorsque l'on désire arrêter le fonctionnement du transporteur, on appuie sur un bouton d'arrêt de cycle0 Celui-ci n intervient effectivement que pendant l'intervalle d'activité de la came d'arrêt de cycle, compris dans l'intervalle où l'alimentation en air comprimée est coupée0 On évite ainsi tout incident à la remise à marche, tel qu'une arrivée d'air comprimé pendant un temps insuffisant pour assurer une vidange complète de la cuve, Le doseur de produit introduit dans la cuve, représenté en figure -4, convenant notamment dans le cas de produits à forte granulométrie, est disposé au-dessus de l'orifice d'introduction 2 de celle-ci Il comprend une virole cylindrique 30, un couvercle 31 percé d'ouvertures rectangulaires 32 de largeur dans le plan de la figure, un registre 33 percé'une ouverture rectangulaire 34, de largeur voisine de celle des ouvertures du couvercle, également dans le -plan de la figure, et une électrovanne de commande 35. Le volume du doseur est de préférence un peu inférieur à celui de la cuve-de la figure 1, de façon qutil ne puisse pas se trouver des grains de produit au niveau de la circonférence de contact du chapeau de fermeture avec le joint d'étanchéité de l'orifice de la cuve, ce qui risquerait d'entraîner des fuites d'air comprimé, Par ailleurs, les orifices 32 et 34 empêchent l'introduction dans la cuve d'agrégats de grains de trop grosse dimension Le fonctionnement de ce dispositif doseur est le suivant.Pendant l'intervalle de temps 26 durant lequel l'orifice de la cuve est fermé, l'électrovanne 35, synchronisée avec ltelectrodistributeur 16 d'alimentation en air comprimé de la cuve, amène le registre 33 par translation en position d'ouverture, dans laquelle son ouverture 34 dégage une ouverture 32 du couvercle 31, cependant que son bord dégage autre ouverture 32. Le produit granulaire pénètre dans le doseur et le remplit. Une fois le remplissage du doseur achevé, et avant que orifice de la cuve ne s'ouvre, le registre se referme. Dès lors, lorsque l'orifice de la cuve s'ouvre, il ne pénètre dans cette dernière que la quantité dosée de produit, égale ou de préférence un peu inférieure au volume de la cuve, pour éviter les risques de fuite d'air comprimé par l'orifice.Une fois le doseur vidé dans la cuve et l'orifice 'd'introduction dans cette dernière fermé, le registre s'ouvre à nouveau pour une nouvelle admission de produit dans le doseur. Le transporteur pneumatique de l'invention s'applique plus spécialement au transport de petites quantités de produits pulvérulents ou granulaires, tels que ciment, chaux, plâtre, sable, etcO Bien que le transporteur pneumatique qui vient d'être décrit paraisse la forme de réalisation préférable de l'invention, on comprendra que diverses modifications peuvent lui être apportées sans sortir du cadre de l'invention, certains de ses organes pouvant être remplacés par d'autres qui joueraient le munie rôle technique, En particulier, le chapeau de organe de fermeture de la cuve pourrait présenter une forme autre que tronconique, par exemple celle d'un disque plat. La communication du conduit d'arrivée avec la cuve pourrait être établie par des moyens autres qu'un jeu entre le diamètre interne du conduit d'arrivée et la partie cylindrique du chapeau, par exemple par des lumières disposées dans la partie supérieure du conduit d'arrivée, dont le diamètre externe serait alors très voisin du diamètre interne de la partie cylindrique du chapeau L'électrovanne pourrait être remplacée par un système de commande hydraulique ou pneumatique Le dispositif doseur pourrait présenter une autre forme, par exemple comporter un registre a trous circulaires pouvant venir en face d'ouvertures du couvercle. Sa commande pourrait elle aussi etre hydraulique ou pneumatique0 Les durées totales du cycle ou relatives de ses différentes phases pourraient etre modifiées, REVEMDICATIONS 1/ Transporteur pneumatique pour produits pulvérulents ou granulaires, comprenant une cuve munie dans sa partie supérieure d'un orifice d'introduction du produit par gravité, une tubulure d'admission d'un gaz sous pression dans la cuve, un organe de fermeture de l'orifice dtint oduction susceptible de coulisser dans la tubulure d'admission entre une position basse dans laquelle il laisse l'orifice ouvert et une position haute dans laquelle il ferme l'orifice, la tubulure d'admission du gaz sous pression étant munie dans sa partie supérieure de moyens permettant en position haute de l'organe de fermeture le passage du gaz sous pression de la tubulure dans la cuve, une tuyauterie d'évacuation du produit pulvérulent ou granulaire a partir du fond de la cuve, et des moyens de commande pour admettre pendant un premier intervalle de temps le gaz sous pression dans la tubulure d'admission, puis interrompre pendant un deuxieme intervalle de temps l'admission du gaz sous pression, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande (17, 18, figure 2) relient la tubulure d'admission a une source de gaz sous pression relativement élevée (13) pendant une fraction initiale du premier intervalle, au moins jusqu a ce que l'organe de fermeture soit parvenu dans sa position haute, puis pendant une seconde fraction du premier intervalle -à une source de gaz sous pression plus faible (14). 2/ Transporteur pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande sont tels que la fraction initiale du, premier intervalle se poursuive pendant le début de l'évacuation du produit pulvérulent de la cuve. 3/ Transporteur pneumatique selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande sont munis d'un organe de contrôle (19, figure 3) n'autorisant l'arrêt de son fonctionnement que pendant le deuxieme intervalle comportant l'interruption de l'admission du gaz sous pression. 4/ Transporteur pneumatique selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'orifice d'introduction du produit est surmonté d'un organe doseur du volume de produit susceptible d'être introduit dans la cuve à une valeur un peu inférieure au volume de la cuve. 5/ Transporteur pneumatique selon la revendication 4, caractérisé en ce que i'organe doseur comporte un couvercle (31, figure 4) muni d'au moins une ouverture (32), et un registre (33) pouvant masquer ou démasquer ladite ouverture du couvercle, ladite ouverture et ledit registre étant tels qu'ils ne permettent pas l'admission de grains de grosseur excessive, susceptibles de réduire l'étanchéité de la fermeture de orifice d'introduction dans la cuve par l'organe de fermeture.