Brevet FR2302262A1 — publié le 19760924

La présente invention se rapporte a des convoyeurs pneumatiques et elle a trait plus particulièrement a un type de convoyeur pneumatique dans lequel une matière pulvérulente ou granuleuse est introduite dans un réservair qui est ensuite ferme. De l'air comprimé est ensuite introduit dans le- réservoir de manière a établir une pression -supérieure a la pression atmosphérique dans ce dernier afin que la matière soit refoulée dans un tuyau de sortie. De tels convoyeurs peuvent avoir partiellement ou en totalité une for conique, l'orifice de sortie étant placé a la partie inférieure. Cependant des récipients coniques sont d'une fabrication coûteuse, ils font perdre de la place et ils ont un centre de gravité élevé. Cependant, des réservoirs cylindriques verticaux doivent comporter certains moyens permettant a la totalité de la matière de s'écouler jusqu'a l'orifice de sortie, notamment des matières telles que du ciment, de l'oxyde d'aluminium et d'autres substances pouvant autre fluidisées. Un procédé largement utilisé pour favoriser un écoulement dans des réservoirs cylindriques verticaux consiste a prévoir une construction à double fond dans laquelle l'élément intérieur ou plancher de la cuve est muni de plusieurs panneaux plats ou plaques formés d'une matière poreuse. Pour assurer la fluidisation de la matière avant sa décharge, on introduit de l'air comprimé a basse pression sur le cbté inférieur des plaques poreuses et on le fait s 'écouler vers le haut au travers de la matière afin de la fluidiser, l'air s'écoulant ensuite par une soupape d'évent pour etre déchargé a la partie supérieure de la cuve. Lors de la décharge, la soupape d'évent est fermée et une pression d'air comprimé supérieure est appliquée au-dessus de la matière, cette pression étant soigneusement équilibrée par une pression sensiblement égale régnant en-dessous des plaques afin d'éviter un éclatement de la matière des plaques relativement fragile. La multiplicité des ouvertures, des plaques poreuses, des cadres et fixations de retenue rend le plancher intérieur fragile et d'une fabrication conteuse. En outre, le système est sensible a l'humidité et a la crasse se trouvant dans l'air de soufflage et il peut en résulter des obstructions. La matière humide se trouvant sur la face supérieure des plaques peut également créer des difficultés en durcissant sous la forme d'une couche mince et en réduisant grandement ou même supprimant la porosité. Un autre inconvénient consiste en ce que, lorsque de tels réservoirs sont utilisés dans des véhicules routiers ou bien sont incorporés à des navires, les vibrations engendrées peuvent produire une fissuration des plaques ou bien peuvent engendrer des fuites qui permettent a la matière de pénétrer dans l'espace situé endessous du réservoir, en rendant ainsi l'installation incapable de remplir sa fonction. L'invention a en conséquence pour but de fournir un système permettant de remédier aux inconvénients mentionnés ci-dessus, ce système comportant un fond simple, robuste et de fable cott pour des réservoirs cylindriques verticaux, ce système a) comportant une multiplicité de sorties d'air en vue d'assurer la fluidisation éventuellement nécessaire et la décharge de la matière; b) étant capable de supporter des matières assez lourdes et des matières de granulométrie assez grandes pour lesquelles une fluidisation n'est ni applicabîe,.ni nécessaire c) étant comparativement insensible à l'humidité contenue dans l'air de soufflage ou à une matière humide; d) étant suffisamment robuste pour etre appliqué à des réservoirs de grande hauteur qui sont soumis à une forte charge;; e) étant insensible aux vibrations, et f) étant d'une fabrication simple et économique par les procédés proposés dans la suite. Suivant l'invention, il est prévu un réservoir de soufflage qui est muni d'une série de plaques de dimensions variables, espacées les unes des autres et logées à l'intérieur du réservoir dans une zone adjacente a son fond, lesdites plaques étant agencées pour former des orifices, chaque plaque comportant une ouverture centrale permettant un écoulement de fluide gazeux sous pression par l'intermédiaire des orifices jusqu': l'intérieur dutréservoir. Les plaques peuvent avoir une forme annulaire et avoir des dimensions progressivement décroissantes en étant agencées de manière que leur bord intérieur recouvre le bord extérieur d'une plaque adjacente afin qu'on orifice soit ménagé entre des plaques successives. Dans le mode préféré de réalisation de l'invention, un nombre relativement peu important de cuvettes (par exemple deux) sont formées par emboutissage ou estampage et sont ensuite découpées transversalement a leurs axes de façon a former un certain nombre de plaques annulaires les plaques annulaires provenant d'une cuvette étant imbriquées avec celles provenant de l'autre cuvette afin de former le fond d un réservoir de soufflage. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit et a l'examen des dessins annexés qui représentent, à titre d'exemples non limitatifs, un mode de réalisation de l'invention. Sur les dessins la figure 1 représente une installation typique de réservoirs suivant l'invention; la figure 2 est une coupe d'un mode de réalisation d'un fond en forme de cuvette; la figure 3 est une coupe d'un autre fond en forme de cuvette; et la figure 4 est une coupe longitudinale d'une vanne de décharge. Sur la figure 1 on a représenté une installation typique comprenant deux réservoirs; bien qu'on ait représenté sur la figure deux réservoirs, -il va de soi qu'on peut utiliser un seul réservoir ou bien tout autre nombre de réservoirs en fonction des dimensions et de la capacité de l'installation. Fondamentalement, le réservoir comprend un corps cylindrique 1, un fond supérieur 2 en forme de cuvette qui est pourvu d'un trou d'homme 3 obturable de façon étanche et d'une tubulure de remplissage comprenant une soupape devent 4, et un fond inférieur 5 en forme de cuvette qui comporte des pieds de montage 6 permettant la fixation du réservoir sur un socle 7. I1 est prévu dans le corps cylindrique une vanne de commande de soufflage 8 et une tubulure de décharge 9. Le réservoir peut titre utilisé pour le transport de matières en vrac et il peut par conséquent autre fabriqué a des dimensions appropriées pour résister a la charge pour laquelle il est conçu. Le réservoir comporte un autre fond intérieur également en forme de cuvette et placé a 1' intérieur du réservoir dans une position essentiellement parallèle au fond 5. Ce fond intérieur supplémentaire, comme indique sur la figure 2, comprend plusieurs éléments ou tales 10 en forme de cuvette qui ont chacun une épaisseur inférieure au fond 5 mais qui sont suffisamment robustes pour résister å une charge appliquée, les tolus comportant chacune un trou central. Les tolets 10- sont superposées -l'une au-dessus de l'autre de manière que le bord intérieur de chaque tale recouvre le bord extérieur de la tole située immédiatement en-dessous. Chaque tble successive en forme de cuvette comporte un trou central plus grand que le trou situé dans la tle placée en-dessous de sorte que, lorsque les tales sont appliquées l'une contre l'autre, elles forment une série de gradins peu profonds s'étendant vers le bas à partir de la bordure extérieure et en direction du centre. Le bord extérieur 11 de chaque talle se termine a l'intérieur d'un anneau de distribution d'air 12 en étant lui-même pourvu éventuellement d'un bord 13 dirigé vers le bas et d'un diamètre lEgbrement plus petit que celui de la ttle en forme de cuvette placée complètement a l'intérieur de manière a la recouvrir. Un ou plusieurs tuyaux 14 partant d'une source d'air comprimé 15 peuvent s'étendre jusqu'à l'anneau 12 en arrivant de l'intérieur du réservoir comme indiqué sur la figure ou bien en traversant les corps cylindriques 1 pour pénétrer directement dans l'anneau 12. Les tales en forme de cuvette 10 sont assemblées et fixées dans des positions espacées les unes des autres de manière que, lorsque de l'air comprimé est introduit dans le réservoir, il soit réparti autour de l'anneau 12 de façon a passer entre les tôles 10 et a sortir sur les bords annulaires ou orifices 16 qui sont formés par chacun des trous. I1 peut également passer par la ente ou orifice 17 qui est formé par l'intervalle existant entre le bord 13 de l'anneau de distribution et la tle en forme de cuvette située le plus a l'intérieur. On peut prévoir un nombre plus ou moins grand de tôles en forme de cuvette en fonction des dimensions du réservoir et de la matière qu'on doit transporter. Lorsque le réservoir comprend une matière qui impose une fluidisation, ce problème peut autre résolu en faisant arriver de l'air comprimé à pression assez basse de manière qu'il sorte des fentes A basse vitesse et s'Ecoule- vers le haut au travers de la matière en direction de la soupape d'évent 4 en vue de sa décharge à l'extérieur. Lorsque la pression est augmentée pour assurer la décharge de la matière et lorsque la soupape il'évent est fermée, l'air sort des fentes de manière d assurer d'abord la mise en pression du réservoir puis il balaie la courte partie exposée de la partie en forme de cuvette a grande vitesse et en direction d'un tuyau de sortie, En conséquence, tout le fond du réservoir est balayé a partir de la périphérie vers l'intérieur en vue de faire déplacer la matière en direction d'un orifice central de sortie. La sortie peut se faire vers le bas au travers du fond ou bien vers le haut par l'intermédiaire d'un tuyau central 18 qui peut etre muni d'une extrémité évasée 19 et qui est associé a un déflec- teur central 20 de forme essentiellement conique, fixé sur la surface intérieure du fond en forme de cuvette. Il est clair que la surface de ce fond de réservoir est intrin sequement du type a auto-nettoyage. Puisque les fentes sont dirigées légèrement vers le bas, la matière n'a pas tendance a pénétrer dans celles en cours de chargement et des "fines1 qui pénètreraient dans le réservoir sont projetées a l'extérieur lors de la décharge suivante. Puisqu'il ne se produit aucun changement de section dans la fente sur toute sa longueur, il n'existe pas de coin ou de rebord qui favoriserait une accumulation de matière inaccessible et qui provoquerait finalement un blocage. D'autre part, lorsqu'on laisse par inadvertance une matière du genre ciment humide former une couche dure sur les fentes, on peut dégager celles-ci a l'aide d'une lame de scie mince. La facilité et l'économie de fabrication résultent de l'utilisation de fonds standards en forme de cuvette qui peuvent autre emboutis ou estampés et pour lesquels il existe des outillages chez de nombreux fournisseurs spécialisés. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 2, les tales 10 (autres que celles situées complètement a 1' intérieur) ont sensiblement le même diamètre extérieur tandis que la tole complètement intérieure est pourvue d'un rebord dirigé vers le haut de façon a s'emboîter d l'intérieur de la collerette 13 de la chambre de distribution 12-. Les éléments en forme de cuvette sont formés par emboutissage ou estampage en utilisant le meme outil et en plaçant les éléments l'un sur l'autre ou l'un dans l'autre et les trous centraux dt diffErentes dimensions sont poinçonnés dans les pièces embouties sensiblement identiques a un stade ultérieur. Dans le mode de réalisation représente sur la figure 3, on utilise deux ébauches pour former quatre des tales en forme de cuvette. Chacune des deux ébauches est découpée transversalement a son axe de façon à former deux toles annulaires et les quatre tôles sont ensuite imbriquées l'une dans l'autre. Sur la figure 3, les tôles 10a et 10b constituent initialement une ébauche tandis que les tôles 10c et 10d constituent autre ébauche. Elles sont imbriquées de manière que leurs bords se recouvrent comme indique sur la figure.Ce mode de réalisation présente l'avantage qu'il suffit d'emboutir ou d'estamper seulement deux éléments en forme de cuvette séparément, ce qui se traduit par une économie de métal de sorte que les cuvettes peuvent avoir une épaisseur standard et appropriée pour empêcher une ondulation ou une autre déformation et qu'elles peuvent être produites par des outillages standards disponibles. Pour l'assemblage du fond du réservoir, lestles en forme de cuvette sont placees en position une par une en intercalant entre deux tales adjacentes de minces cales ou entretoises a intervalles sur le bord extérieur et dans la zone du trou puis elles sont fixées à l'aide de cordons ou de points de soudure légèrement espacés. Les cales ou entretoises sont ensuite enlevées de manière a laisser subsister un ensemble métallique essentiellement solide qui comporte une multiplicité d'espaces étroits s'étendant du bord extérieur vers-chaque trou respectif. Dans certains cas, il peut autre avantageux de prévoir une vanne telle que celle de la figure 4 entre le tuyau central 18 et le déflecteur central 20. Cette vanne peut'sue présenter sous la forme d'un intervalle variable existant entre l'extrémité évasée 19 et le déflecteur central 20 afin que l'intervalle puisse etre obturé jusque dans une position de fermeture presque complète, en permettant au dernier grain se trouvant dans le réservoir de passer dans cet intervalle étroit grande vitesse. La fermeture de l'intervalle peut autre assurée a 11 aide d'un mécanisme a levier et tige ou câble "Bowden" (non représenté) qui est actionné a l'extérieur du réservoir et qui est accouplé a un élément de commande 21 faisant déplacer longitudinalement.un coulisseau 22 placé à l'exté rieur du tuyau de décharge 18. On peut utiliser des joints racleurs 23 et 24 pour améliorer le rendement et on peut visser l'extrémité évasée 19 dans l'extrémité inférieure du coulisseau 22 qui peut comporter une partie filetée 25. Par incorporation d'un siège en caoutchouc 26 sur la face intérieure de l'extrémité de fond, qui peut faire partie du déflecteur central, on peut utiliser l'extrémité évasée 19 et le siège en caoutchouc 26 comme vanne pour remplacer la vanne de soufflage qui est normalement placée à l'extérieur du réservoir. Lorsqu'on utilise une telle structure, il existe une zone naturelle de pression différentielle 27 qui agit de façon a maintenir la vanne fermée pendant la mise en pression initiale du réservoir avant de commencer le soufflage. La structure peut en outre fonctionner comme une "vanne mélan gueuse", en permettant alors à un opérateur de régler les proportions correctes air/matière en fonction de la matière à transporter par soufflage, par owerture partielle de la vanne jusque dans la position de réglage qui établit l'écoulement uniforme maximal sans que la densité devienne suffisamment élevée pour que le tuyau -s 'obstrue et que l'écouleniant s'arr8te. Campe indiqué - précédemmert, -la commande peut se faire à l'aide d'un levier et d'une tige ou bien d'un cable WBowden"; il est également possible d'utiliser une vanne commandée à distance qui peut être également employée comme vanne de commande de soufflage 8. Cependant, il est également avantageux de prévoir un système d' in- dication externe pour signaler la condition de la vanne, c'est-d- dire la condition d'ouverture ou de fermeture1 et il est préférable de prévoir une échelle de lecture graduée entre la position d'ouverture et la position de fermeture afin de mettre clairement en évidence la position réelle de la vanne. Des réservoirs de ce type sont applicables a des véhicules de transport sur routes et sur rails ainsi qu'à des navires où il peut se produire des vibrations sévères et constantes, où l'encombrement doit être réduit au minimum et où il est essentiel d'avoir un centre de gravité placé a un niveau bas. On donne ci-dessous, a titre d'exemple, une formule appropriée pour déterminer les différents diamètres des trous managés dans les toles en vue d'obtenir un balayage efficace, a savoir diamètre = a + 4/5 b où a désigne le diamètre du trou précédent, et b le diamètre du trou le plus petit. Bien que la description ait été faite en référence à un réservoir cylindrique, il va de soi que ce réservoir peut avoir de nombreuses formes appropriées, par exemple une section droite octogonale ou hexagonale, en remplacement de la section droite circulaire. REVENDICATIONS 1.- Réservoir de soufflage,. caractérisé en ce qu'il comporte dans une zone adjacente à son fond plusieurs tôles annulaires coaxiales présentant des diamètres intérieurs successivement decroissants et placées l'une sur l'autre de manière à former des intervalles entre les tales successives, une chambre annulaire de distribution en communication avec lesdits intervalles, un moyen pour introduire du fluide sous pression dans la chambre de manière qu'il srécoule entre les tales vers l'intérieur du réservoir et un orifice de sortie de la matière a partir du réservoir. 2.- Réservoir suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les tales ont une forme de cuvette. 3.- Réservoir suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre annulaire de distribution comporte une collerette dirigée vers le bas, en ce que la tole complètement supérieure comporte une collerette recouvrant le bord de cette collerette dirigée vers le bas et espacée de celle-ci de façon à former un intervalle par I'intermédiaire duquel du fluide sous pression est dirigé transversalement a la surface des tolets complètement supérieures. 4.- Réservoir suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit orifice de sortie est placé au centre du fond du réservoir. 5.- Réservoir suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'orifice de sortie est constitué par un tuyau dont l'extrémité inférieure est placée dans une position centrale et est évasée et en ce qu'il est prévu au fond du réservoir un déflecteur central coaxial å ladite extrémité évasée et constituant une entrée annulaire sur ledit tuyau. 6.- Réservoir suivant la revendication 5, caractérisé en ce qu' il comprend un moyen pour assurer l'étanchéité de ladite entrée annulaire. 7.- Réservoir suivant la revendication 6,caractérisé en ce que ladite extrémité évasée est montée de façon à coulisser axialement sur le tuyau et mobile de manière à s'appliquer contre une matière d' étanchéité entourant le déflecteur afin de fermer le passage vers la sortie de décharge, le mouvement de ladite extrémité évasée étant réglable de façon a commander la décharge de matière hors du réservoir. 8.- Réservoir suivant la revendication 1, caractérisé en-ce que les tôles sont sensiblement identiques et comportent des trous centraux de dimensions différentes dans chaque telle, la tble complètement supérieure comportant une collerette dirigée vers le haut. 9.- Réservoir suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les tales sont formées en découpant un certain nombre d'ébauches transversalement de façon à former des tôles annulaires, les tôles annulaires d'une ébauche étant imbriquées avec celles d'une autre ébauche et se recouvrant sur leurs bords de façon à former lesdits intervalles. 10.- Procédé de fabrication d'un élément de fond destiné à etre inséré dans la partie inférieure d'un réservoir de soufflage, caractérisé en ce qu'on forme un certain nombre d'éléments en forme de cuvette, en ce qu'on découpe chaque élément en forme de cuvette transversalement pour créer deux ou plusieurs parties annulaires, en ce qu'on assure l'imbriquement des parties annulaires tirées d'une ébauche avec celles tirées d'une autre ébauche de maniere que le bord intérieur d'une partie recouvre le bord extérieur de la partie adjacente, en ce qu'on espace les parties l'une de l'autre et en ce qu'on fixe lesdites partiesdans lesdites positions espa cées.