Brevet FR2356490A1 — publié le 19780127

L'invention se rapporte à un injecteur à béton comprenant un ensemble mélangeur et un ensemble transporteur, dans lequel l'ensemble mélangeur comporte un récipient sous pression sensiblement cylindrique, disposé horizontalement, et un agencement mélangeur travaillant dans ledit récipient et tournant Qéométri quement)autour d'un axe horizontal, cet agencement étant accouplé à un groupe d'entratnement, tandis que l'ensemble transporteur, relié à une source de fluide sous pression, est équipé d'un tube transporteur qui est en liaison avec ledit ensemble par une voie d'évacuation dosée située dans la partie la plus basse du récipient sous pression. Le terme "cylindrique1, n'est pas limité, dans le cadre de l'invention, à la forme cylindrique de révolution. Le récipient sous pression peut donc présenter une section transversale plus ou moins en forme de poire. Dans l'inJecteur à béton connu du genre indiqué, (cf le brevet français nO 73/50694), à l'intérieur du récipient cylindrique est prévu un àrbre coaxial à l'axe de celui-ci, cet arbre portant des bras radiaux auxquels sont reliées des ailettes mélangeuses L'agencement mélangeur ainsi constitué effectue certes un brassage des matières introduites, mais ne produit aucun effet de transport, en tout cas aucun effet défini. Cela n'est d'ailleurs pas désiré. En pratique, le tube transporteur s'étend dans la région la plus profonde du récipient sous pression sur toute la longueur de celuici, et au delà. Sur toute la longueur du récipient ou du tube tranF porteur s'étend aussi la voie d'évacuation dosée, qui se compose d'une pluralité d'ouvertures doseuses alignées. Cette disposition a fait ses preuves ; il convient cependant de rechercher, en particulier en vue de l'utilisation de l'injecteur à breton en exploitation souterraine, à rendre plus compact l'ensemble de la machine tout en améliorant la qualité du brassage. Ce but est atteint selon l'invention par le fait que l'agencement mélangeur est conformé en tant qu'agencement mélangeur et transporteur, qui transporte les matières mélangées vers une extrémité de décharge du récipient sous pression, et que la voie d'évacuation dosee est simplement constituée par une ouverture doseuse qui est située à l'extrémité de décharge et à laquelle est associée une vanne à tiroir. En conséquence le tube transporteur peut--ttre réalisé beaucoup plus court que dans la forme d'exécution connue. En pratique, il commence seulement à l'extrémité de décharge du récipient sous pression, au voisinage de l'ouverture doseuse. De plus, le récipient lui-m8me peutAetre réalisé plus court en direction axiale suivant la longueur de son enveloppe cylindrique, et cela en dotant l'agencement mélangeur et transporteur d'une pluralité de surfaces mélangeuses hélicoTdales, qui sont réunies par des anneaux de stabilisation et sont agencés en mtme temps pour exercer et transmettre le couple de rotation.D'une manière générale, la zone de l'axe géométrique de cet agencement transporteur et mélangeur est libre d'éléments matériels ; cependant, on peut prévoir des surfaces mélangeuses hélicotdales, qui sont réunies par des anneaux de stabilisation et sont agencées en mtme temps pour exercer et transmettre le couple de rotation. D'une manière géné- rale, la zone de l'axe géométrique de cet agencement transporteur et mélangeur est libre d'éléments matériels ;;cependant, on peut prévoir des surfaces mélangeuses hélieoldales internes et externes. En tout cas, on peut obtenir sans difficulté un brassage intensif s'accompagnant d'un effet de transport suffisant, parfois mtme avec création d'un gradient de pression dans les matières mélan gées, de sorte que celles-ci peuvent titre extraites d'une manière dosée du récipient par l'ouverture doseuse. Celle-ci est contrt- lée par la vanne à tiroir. Selon une forme d'exécution préférée de l'invention, la disposition sous ce rapport est telle que la vanne à tiroir comporte un obturateur en forme de plaque qui est guidé dans un carter de conformation correspondante et peut intercepter l'ouverture doseuse.La vanne à tiroir peut-ttre manoeuvrée à la main ou au moyen d'un mécanisme de commande, lequel, d'une manière préférentielle, est constitué par un vérin pneumatique. Les avantages obtenus consistent en eeci que l'injecteur à béton selon l'invention peut-8tre réalisé sous une forme sensiblement plus compacte que l'injecteur à béton connu. Cela repose sur le fait qu'on utilise un agencement mélangeur et transporteur qui, outre l'effet de mélange dans le récipient sous pression, fournit un effet de transport et par suite permet une simplification de l'ensemble transportgyr et de l'agencement doseur. En meme temps, l'effet de mélange/améiioré lorsque l'agencement mélangeur et transporteur est conformé de la manière décrite. En outre, le dispositif selon l' invention se distingue par une grande simplicité de mise en oeuvre et une haute fiabilité. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de bien comprendre comment l'invention peut-ttre mise en pratique. La figure I représente schématiquement une coupe longitudinale à travers un injecteur à béton selon l'invention. La figure 2 représente, à échelle agrandie, une coupe selon la ligne A-A de l'obJet de la figure 1. La figure 3 représente, à l'échelle de la figure 2, une coupe selon la ligne"B-B de l'objet de la figure 1. La figure 4 représente, à grande échelle, un détail de l'objet de la figure l vu en coupe selon la ligne C-C. L'injecteur à béton que représentent les figures comprend un ensemble mélangeur 1 et un ensemble transporteur 2 l'en- semble mélangeur 15 comporte un récipient sous pression3 s8nsible- ment cylindrique, disposé horizontalement, et un agencement mélangeur 5, travaillant dans ledit récipient et tournant géométriquement autour d'un axe horizontal 4, cet agencement étant accouplé à un groupe d'entratnement composé d'un moteur 6 et d'une trana- miesien 7.L'ensemble transporteur 2 est relié à une source de fluide sous pression et est équipé d'un tube transporteur 8 qui est en liaison avec ledit ensemble par une voie d'évacuation dosée 9, située dans la partie la plus basse du récipient sous que pression. Un examen comparatif des fig. 1 et 2 montre/l'agencement mélangeur 5 est conformé en tant qu'agencement mélangeur et transporteur, qui transporte les matières mélangées vers une extrémité de décharge 10 du récipient sous pression 3. Comme le montre la fig. 4, la voie d'évacuation dosée 9 est constituée par une ouverture doseuse 11 qui est située à 1 t extrémité de décharge I et à laquelle est associée une vanne à tiroir 12.Le tube transporteur commence au-dessous de cette ouverture 11. 1'agencement mélangeur et transporteur 5 possède, dans le présent exemple et selon une forme d'exécution préférée de l'invention, une pluralité de surfaces mélangeuses hélicogdales 13, 14, 15, qui sont réunies par des anneaux de stabilisation 16 ainsi que par des manchons de réception 17 pour des tourillons 18 Qt par des bras radieux 19, disposés sur les manchons de réception 17; et sont agencées en mtme temps pour transmettre le couple de rbtation. La région de l'axe géométrique 4 de cet agencement mélangeur et transporteur est exempte utéléments matériels. La vanne à tiroir 12 comporte un obturateur 20 en forme de plaque qui est guidé dans un carter 21 de conforma- tion correspondante et peut intercepter l'ouverture doseuse 11. Cet obturateur est, dans le présent exemple et selon une forme d'exécution préférée de l'invention, relié à un mécanisme de commande 22 constitué par un vérin pneumatique. Dans la forme d'exécution représentée de l'agencement mélangeur et transporteur.5, les deux manchons de réception 17 sont reliés, avec interposition de deux anneaux de stabilisation 16, par trois surfaces mélangeuses hélicoïdales 13 internes en forme d'hélice stenroiant dans le sens de rotation 3:e long du chemin de transport et s'élargissant dans la région médiane, chacune de ces surfaces se développant suivant un arc de 2400. Les bras radiaux 19 sont reliés aux anneaux de stabilisatiot16, ainsi que lesdits anneaux entre eux, respectivement par trois- surfaces mélangeuses hélicotdales 14 externes qui se développent chacune suivant un arc 600, en séns opposés, et sont fixées aux anneaux de stabili- sation 16 avec un décalage respectif de 60 . De plus, les surfaces mélangeuses hélicordales 13 sont reliées entre les anneaux de stabilisation i6 par trois autres surfaces mélangeuses hélicoIdales 15 s'étendant obliquement. t REViNDICATIONS 1.- InJecteur à béton comprenant un ensemble mélangeur et un ensemble transporteur, dans lequel l'ensemble mélangeur comporte un récipient sous pression sensiblement cylindrique, disposé horizontalement, et un agencement mélangeur travaillant dans ledit récipient et tournant autour d'un axe horizontal, cet agencement étant accouplé à un groupe d'entratnement, tandis que l'ensemble transporkeur, relié à une source de fluide sous pression, est équipé d'un tube transporteur qui est en liaison avec ledit ensemble par une voie d'évacuation dosée, située dans la partie la plus basse du récipient sous pression, caractérisé par le fait que l'agencement mélangeur (5) est conformé en tant ql'agencement mélangeur et transporteur, qui transporte les matières mélangées vers une extrémité de décharge (10) du récipient sous pression (3) > et que la vote d'évacuation dosée (9) est constituée par une ouverture doseuse (11) qui est située à lrextrémité de décharge (10) et à laquelle est associée une vanne à tiroir (12). 2.- Injecteur à béton selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'agencement mélangeur et transporteur (5) possède une pluralité de surfaces mélangeuses hélicoidales (13 > 14, 15), (par exemple internes et externes), qui sont réunies par des anneaux de stabilisation (16) et sont agencées en mEme temps pour transmettre le couple de rotation. 3.- Injecteur à béton selon la revendication l ou 2, caractérisé par le fait que la vanne à tiroir p2) comporte un obturateur (20) en forme de plaque qui est guidé dans un carter (21) de conformation correspondante et peut intercepter l'ouver ture doseuse (11). 4. Injecteur à béton selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la vanne à tiroir (12) est équipée d'un mécanisme de commande (22) constitué par un vérin pneumatique.