Brevet FR2286080A1 — publié le 19760423

La présente invention se rapporte à un dispositif hydropneumatique destiné à nettoyer une courroie transporteuse utilisée pour transporter des matériaux, par exemple des minerais tels que le charbon, dans les installations métallurgiques, ce dispositif hydropneumatique étant en meme temps capable d'assurer un effet d'abattement de la poussière qui est toujours présente dans les zones adjacentes au transporteur. Ainsi qu'il est bien connu, les transporteurs à courroie sont normalement constitués par une courroie continue en tissu caoutchouté, qui s'enroule partiellement sur des tambours d'entraînement et qui est soutenue par des rouleaux supports montés fous. Le brin supérieur de cette courroie reçoit les matières mentionnées cidessus, qui peuvent présenter une granulométrie quelconque et qui sont ensuite transportées d'un poste de chargement à un poste d'utilisation.Dans la région de ce poste d'utilisation, on trouve normalement, en aval de la zone de déchargement, des dispositifs appropriés pour nettoyer la courroie t ces dispositifs sont essentiellement constitués par des brosses ou des raclettes maintenues en contact avec la courroie ou à une distance déterminée de cette courroie, de manière à exercer sur les particules de matière qui sont restées adhérentes à la courroie une certaine action mécanique tendant à les détacher de cette courroie. Ces raclettes peuvent être rigides ou flexibles et, dans ce dernier cas, elles peuvent être constituées, par exemple, par des matériaux déformables tels que le caoutchouc. Les dispositifs de nettoyage de courroies transporteuses qui ont été mentionnées ci-dessus ne sont pas en mesure d'assurer un nettoyage complet de la courroie du fait,qu' en général, leur action sur les particules très fines ou très adhérentes est plutôt faible. En outre, ces dispositifs exercent des forces tangentielles de frottement sur la courroie, en dissipant ainsi une partie de l'éner- gie destinée a assurer le mouvement de cette courroie t finalement, en raison du frottement engendré entre des parties de ce dispositif et la courroie, on observe une usure importante de la courroie, aussi bien que de ces parties du dispositif de nettoyage. Le but de l'invention est de réaliser un dispositif de nettoyage pour courroies transporteuses qui soit exempt des inconvénients énumérés ci-dessus. Le dispositif suivant l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend des moyens appropriés pour engendrer un flux de liquide ou de gaz,ou d'un mélange composé d'un liquide et d'un gaz,et des moyens qui projettent ce flux contre la surface de la courroie pour exercer sur cette dernière un effet de nettoyage. L'invention sera décrite ci-apres avec plus de détails, en référence aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels La figure 1 est une vue de coté de la partie adjacente au poste de déchargement d'un transporteur à courroie équipé d'un dispositif de nettoyage suivant l'invention t La figure 2 est une vue avant du transporteur de la figure 1, sur laquelle on a omis de représenter certains éléments pour mieux laisser voir le dispositif de nettoyage t La figure 3 est une coupe transversale du dispositif de nettoyage prise suivant le plan III - III de la figure 2 t La figure 4 est une coupe d'un dispositif de nettoyage correspondant à une forme de réalisation légèrement différente de celle de la figure 2 t La figure 5 est une coupe transversale d'un dispositif de nettoyage correspondant à une autre forme de réalisation t La figure 6 est une vue en perspective d'une partie du dispositif de la figure 5. Ainsi qu'on l'a représenté sur les figures 1, 2 et 3, un transporteur à courroie du type auquel le dispositif de nettoyage suivant l'invention est applicable comprend essentiellement une courroie transporteuse continue, désignée dans son ensemble par la référence 1, constituée par exemple par des toiles caoutchoutées, et deux tambours 2 (dont on a représenté sur la figure 1 celui qui se trouve dans la zone de déchargement), qui sont enserrés par la courroie 1, et une série de rouleaux supports 3, montés fous. Une matière possédant une granulométrie quelconque se déverse sur la courroie dans une zone de chargement (non représentée), plus précisément sur le brin supérieur la de la courroie, pour autre transportée à une zone de déchargement qui se trouve à proximité du tambour 2 t cette matière peut être quelconque, par exemple un minéral ou un minerai tel que le charbon, notamment destiné & alimenter une installation métallurgique. Au niveau du tambour 2, imédiatement en aval de la zone de déchargement de la matière, se trouve le dispositif de nettoyage suivant l'invention, désigné dans son ensemble par la référence 4. Ce dispositif, qui est représenté vu de 1 'avant sur la figure 2 et en coupe transversale sur la figure 3, comprend essentiellement un tube collecteur d'air 5, dont l'axe est sensiblement parallèle à l'axe de rotation du tambour 2 et un tube collecteur d'eau 6 placé légèrement au-dessus du précédent et dont 1 'axe est également parallèle a celui du tambour 2. Deux parois 7 et 8 délimitent, en combinaison avec les parois des tubes 5 et 6,une chambre 9 (figure 3) ,qui est en communication avec une fente de sortie 12 délimitée par une paire de plaquesl3 et 14,parallèles entre elles et disposées à un écartement mutuel prédéterminé. Le tube collecteur d'air 5 présente une série de trous sensiblement radiaux 15, dont les axes sont disposés le long d'une génératrice de la paroi de ce tube t le diamètre de ces trous est avantageusement compris entre 2,5 et 3 a. La plaque 14, qui délimite la fente 12, est fixée à la paroi du tube 5, par exemple par soudage, dans une position relative,par rapport a la paroi du tube,qui est propre à maintenir sa surface 16 dirigée vers l'inté- rieur de la fente 12 sensiblement parallèle à 1'axe des trous 15 et adjacente au bord des trous, ainsi qu'il ressort clairement de la figure 3. On a constaté expérimentalement que l'on obtient les teilleurs résultats en utilisant une fente 12 dont la longueur est comprise entre 8 et 12 mu. L'autre plaque 13, qui coopère avec la plaque 14 pour délimiter la fente 12, est an contraire fixée à la paroi 8 et elle est disposée dans une position relative telle, par rapport à la plaque 14, que son bord supérieur se trouve plus haut que le bord supérieur de cette plaque 14 et que son bord inférieur se trouve à une distance prédéterminée de la paroi du tube 5, de manière a délimiter une lumière appropriée pour mettre la chambre 9 en communication avec.la fente 12. Le tube 6 présente, lui aussi,une série de trous 17 dont les axes sont répartis le long d'une génératrice de la paroi de ce tube. Ces trous mettent la cavité intérieure du tube en oormuni- cation avec la chambre 9. Les tubes 5 et 6 sont mis en comunication, d'une façon appropriée quelconque, par exemple à l'aide de conduites correspondantes, l'un avec une source de gaz comprimé, par exemple d'air comprimé,et l'autre avec une source de liquide, par exemple d'eau. La chambre 9 est non seulement en communication avec la fente 12, mais également en communication avec l'atmosphère ambiante, du fait que les extrémités 9a (figure 2) de cette chambre sont ouvertes. La longueur de la fente de sortie 12 est sensiblement égale à la largeur de la courroie 1 (figure 2) et le dispositif est placé,par rapport à la courroie,de manière que sa fente soit dirigée vers la partie de la longueur de la courroie qui embrasse le tambour 2 qui se trouve au-dessous du niveau de l'axe de ce tambour t cette fente est donc dirigée vers la partie de la courroie qui se trouve immédiatement en aval de la zone de déchargement de la matière. En amont et en aval du dispositif 4, on peut également disposer d'autres dispositifs de nettoyage, constitués par exemple par des râclettes 18, qui peuvent être utilisés en combinaison avec le dispositif suivant l'invention. Le fonctionnement du dispositif de nettoyage suivant l'invention est le suivant. L'air comprimé introduit dans le tube collecteur 5 et qui peut être sous une pression quelconque, par exemple sous la pression utilisée dans une installation normale d'air comprimé d'atelier, c'est-à-dire de 5 ou 6 atmosphères, sort par les trous 15 et forme à travers la fente de sortie 12 un flux d'air sensiblement laminaire qui sort par la fente avec une énergie relativement grande.Le flux d'air qui traverse la fente exerce dans la chambre 9 un effet d'aspiration, puisque la fente est en communication avec cette chambre 9, et de ce fait aspire l'eau qui sort des trous 17 du tube collecteur 6. il n'est donc pas nécessaire que l'eau qui est introduite dans ce tube 6 soit sous pression, mais elle peut être simplement fournie, par exemple, par un réservoir accumulateur. L'effet d'aspiration exercé par le flux d'air qui traverse la fente 12 est également capable d'aspirer l'air de l'intérieur de la chambre 9 et à travers les ouvertures d'extrémités 9a de cette chambre, en créant ainsi un deuxième flux d'air induit qui circule dans cette chambre et qui sort å travers la fente 12. L'eau qui atteint la fente 12 à travers les trous 17 est finement divisée par l'air, en créant ainsi un mélange sensiblement homogène d'air et d'eau, de sorte que la fente débite un flux sensiblement laminaire constitué par ce mélange et qui frappe la courroie 1 avec une énergie relativement élevée.Ce flux est en mesure d'exercer un effet de nettoyage énergique sur la surface de la courroie, d'une part, grâce à l'énergie cinétique des particules d'air et d'eau qui frappent la surface de la courroie et, d'autre part, en raison de l'action détergente de l'eau. En outre, le flux d'air et d'eau qui sort par la fente 12 est naturellement en mesure d'exercer un effet énergique d'abattement des poussières qui se dégagent dans les zones adjacentes au transporteur et en particulier dans les zones adjacentes à la région de déchargement de la matière. La forme de réalisation représentée sur la figure 4 ne diffère que légèrement de celle de la figure 3, essentiellement par la position relative des plaques 13 et 14 qui délimitent la fente de sortie 12 et par les positions relatives des plaques 7 et 8 qui délimitent la chambre 9. Dans la forme de réalisation de la figure 5, le dispositif comprend essentiellement un tube collecteur d'air 20, muni d'une série de perforations 21, qui sont en communication avec une chambre 22 délimitée par deux parois 23 et 24 qui convergent vers une fente de sortie 25, de manière à imposer à 1'air qui traverse cette chambre un trajet dont la section de passage décroît progressivement jusqu'à un minimum représenté par la section 26, au del & de laquelle les parois divergent, de sorte que la largeur de la fente 25 s'accroît a nouveau. La disposition des parois 23 et 24 est donc de nature à définir, dans une coupe perpendiculaire à l'axe du tube 20, un profil du type de celui qu'on trouve dans un tube de Venturi. Dans la zone immédiatement en amont de la section minimum 26 de la chambre 22, les parois 23 et 24 présentent des trous 27 qui mettent cette chambre en communication avec d'autres chambres 28, dans chacune desquelles débouche un tube d'arrivée d'eau 29, lequel est à son tour en communication avec un collecteur d'alimentation 30. Dans cette dernière forme de réalisation, et à la différence des formes précédentes, au lieu d'utiliser de l'air comprimé fourni par une source d'air comprimé, on prévoit simplement un ventilateur 31 (figure 6) qui aspire l'air de l'atmosphère environnante pour l'introduire à l'intérieur du tube collecteur 20. L'air sort de ce tube à travers les perforations 21 et subit une forte accélération à l'intérieur de la chambre 22, jusque au moment où il atteint la section minimum 26 et se dirige vers la fente de sortie 25. Dans la partie terminale de son parcours, l'air est en mesure d'aspirer l'eau des chambres 28 à travers les trous 27, pour engendrer un mélange d'air et d'eau,qui sort par la fente de sortie 25 sous la forme d'un écoulement sensiblement unidirectionnel. Dans cette forme de réalisation, et à la différence de la forme précédente, on n'utilise pas d'air induit aspiré dans l'atmo - phère environnante pour le faire sortir par la fente de sortie 12, mais cette fente reçoit uniquement l'air qui est fourni au tube collecteur 20. De cette façon, on obtient un dispositif dans lequel l'air fourni par le collecteur 20 est acheminé avec un débit plus élevé et avec une pression plus basse que l'air qui est acheminé au collecteur 5 (figure 3) de la forme de réalisation précédente. Bien entendu, on pourra apporter diverses modifications et variantes à la forme et à la disposition des divers éléments des deux réalisations décrites ci-dessus sans pour cela sortir du domaine de l'invention. En particulier, si la largeur de la courroie 1 est grande, par exemple supérieure à un mètre, et dans le cas de la forme de réalisation des figures 1 à 4, il est avantageux d'alimenter les tubes collecteurs 5 et 6 en air et en eau respectivement par leurs deux extrémités et non pas uniquement au moyen d'une seule conduite. En outre, on peut avantageusement interposer un filtre entre le tube collecteur d'eau 6 et le réservoir d'accumulation précité sur lequel l'eau est prélevée. Finalement, le dispositif peut être équipé d'électro-vannes ou d'autres moyens appropriés pour assurer l'automaticité de son fonctionnement. L'invention s'étend donc à un dispositif de nettoyage utilisant un liquide ou un gaz, au lieu d'une combinaison d'un liquide et d'un gaz. Dans ce cas, le dispositif est modifié de manière à engendrer dans la fente de sortie (12 ou 25) un flux de liquide ou de gaz approprié pour frapper la courroie et exercer sur cette dernière un effet de nettoyage. il est également évident que, bien que l'on ait prévu d'utiliser de l'eau et de l'air comprimé dans le dispositif des formes de réalisation décrites, on peut remplacer l'eau par un autre liquide et l'air par un autre gaz. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de nettoyage pour transporteur à courroie destiné à transporter une matière quelconque, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend des moyens qui engendrent un flux de liquide ou de gaz ou d'un mélange composé d'un liquide et d'un gaz, et des moyens qui projettent ce flux contre la surface de la courroie, pour exercer sur cette dernière un effet de nettoyage. 2.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit flux est un flux orienté dont la dimension transversale est sensiblement égale à la largeur de la courroie. 3.- Dispositif suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend un collecteur de gaz et un Collecteur de liquide, dans lequel on introduit respectivement un gaz et un liquide fournis par des sources correspondantes, des moyens de mélange du liquide et du gaz, et une fente de sortie par où ce mélange est projeté. 4.- Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits collecteurs présentent des trous de sortie par où le gaz et le liquide sont respectivement expulsés, les moyens de mélange comprenant une chambre dans laquelle ces trous débouchent et qui est en communication avec ladite fente de sortie. 5.- Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que ladite fente de sortie est délimitée par deux plaques parallèles disposées à une distance mutuelle prédéterminée. 6.- Dispositif suivant l'une des revendications 4 et 5, carao- térisé en ce que lesdits collecteurs ont une forme tubulaire, en ce que les trous de passage du gaz sont disposés sensiblement le long d'une génératrice de ce collecteur de gaz, et en ce que l'une des plaques qui délimite la fente de sortie est fixée au collecteur de gaz dans une position relative telle, par rapport à ce collecteur, que la surface de la plaque qui est dirigée vers l'intérieur de la fente se trouve sensiblement le long du bord des trous. 7.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que les axes des trous ménagés dans le collecteur de gaz sont orientés suivant un rayon du tube, ladite plaque-qui délimite la fente et qui est fixée au collecteur étant parallèle aux axes des trous. 8.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le gaz introduit dans le collecteur de gaz est un gaz comprimé qui, en traversant la fente de sortie, exerce un effet d'aspiration dans la chambre de mélange. 9.- Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que la chambre de mélange est en outre en communication avec l'atmosphère extérieure, de sorte que le gaz qui traverse la fente de sortie induit un flux d'air aspiré de l'extérieur dans la champ bre de mélange. 10.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 a 3, caractérisé en ce qu'il comprend un collecteur de gaz conuunication avec une chambre, qui est à son tour en communication avec ladite fente de sortie, les sections de passage de la chambre décroissant en direction de la fente de sortie,de manière à accé lérer le gaz pendant la traversée de cette chambre.