Brevet FR2324346A1 — publié le 19770415

L'invention concerne un ensemble comprenant une machine pneumatique, telle qu'une perforatrice ou un concasseur* et des moyens pour séparer l'eau de l'air comprimé amené à la ma- chine. Une certaine quantité d'eau est toujours présente, sous forte de vapeur, dans de l'air comprimé. Si la quantité d'eau dépasse une certaine valeur, la machine peut s'arrêter par suite de la formation de gel. L'invention prévoit un ensemble comprenant une machine pneumatique et des moyens pour séparer l'eau de l'air comprimé amené à la machine par un-conduit d'alimentation, le dispositif de séparation étant realieG de façon à obliger l'air comprimé à suivre un trajet tortueux à son intérieur et à évacuer de façon continue l'eau séparée et l'air fortement chargé d'humidité pendant tout le fonctionnement de la machine. L'eau séparée étant évacuée de façon continue, il est inutile de prévoir un réservoir d'eau dans le dispositif de séparation, de sorte que ce dispositif peut fonctionner dans n'importe quelle position. Dans un mode préféré de réalisation de l'invention, le dispositif de séparation possède simplement un (ou plusieurs passagers) en communication avec l'atmosphère, pour évacuer lt- eau séparée et l'air fortement chargé d'hunidlt Une fuite indésirable d'air comprimé quand la machine ne fonctionne pas peut sAtré évitée en fermant le passage précité au moyen d'un or gane de fermeture mobile entre des positions dans l'une desquelles il obture et dans l'autre desquelles il découvre le passage. 1' organe de fermeture, par exemple une bague tournante, possède de préférence un alésage capable de venir en alignement avec le passage. L'organe précité peut être sollicité vers sa position de fermeture par un dispositif à ressort, et il est de préférence ouvert automatiquement quand la machine est mise en fonctionnement et reste ouvert tant que la machine fonctionne. En vue de l'ouverture automatique, l'organe de fermeture peut être ressort à un détecteur de l'écoulement d'air vers la machine, soit à une poignée pour contrôler l'arrivée d'air comprimé à la machine. Le dispositif de séparation d'eau comprend de préférence une ou plusieurs surfaces hélicoïdals qui obligent l'air sous pression à tourner, de sorte que l'eau et l'air fortenent chargé d'humidité sont séparés du courant d'air par la force centrifuge résultante. On va maintenant décrire plus en détail un mode de ré alisation de l'invention, à titre d'exemple non limitatif et a vee référence aux dessins annexés0 La figure 1 est une vue latérale d'un concasseur pneumatique muni d'un séparateur d'eau. La figure 2 est une vue latérale avec coupe partielle d'un séparateur d'eau. Les figures 3 et 4 sont des coupes respectives par 111-111 et IV-IV de la figure 2. La figure 5 est une vue analogue à la figure 2 mais montrant un autre séparateur d'eau. La figure 6 est une vue latérale de l'extrémité supérieure d'un concasseur pneumatique muni d'un autre type de séparateur d'eau. Sur les dessins annexés, les pièces identiques sont désignées par les mêmes références, et les pièces modifiées par les mêmes références affectées de l'indice "prime" ('3. Dans le mode de réalisation de la figure 1, lorsque l'on actionne la poignée de manoeuvre 11 d'un concasseur pneumatique 10, de l'air comprimé provenant d'un compresseur non repré senti via un tuyau 15, un séparateur d'eau 13 et une connexion 14, est amené à un distributeur non représenté situé dans le fond de cylindre 12 du concasseur, et de là au marteau-piston; un lubrifiant est amené dans l'air comprimé dans le fond de cylindre 12. Le séparateur d'eau 13 représenté sur les figures 2 à 4 possède un carter allongé 17 formant l'extrémité d'entrée d'air dans le zdparateur, et un couvercle creux allongé 15 formant l'extrémité de sortie d'air du séparateur. Le couvercle 16 et le carter 17 sont eowaxiaux et sont vissés l'un à l'autre. Un manchon 19 est monté à frottement doux à l'inté- rieur du carter 17. Un organe annulaire 33 en gradins est monté à l'intérieur du carter 17 entre le manchon 19 et le couvercle 16. Le manchon 19 et l'organe 33 ménagent entre eux une poche 37. Entre une extrémité du manchon 19 et le gradin de l'organe 33 est ménagée une gorge annulaire périphérique 34. A son autre extrémité, le manchon 19 possède des moyens pour obliger l'air envoyé au séparateur 13 à tourner, comprenant des ailettes héli cotidales ou inclinées 20, au nombre de trois dans le mode de ré alisation représenté figure 3. Les ailettes 20 sont séparées par des espaces intermédiaires 21. Un organe 22 plus ou moins conique, fixé au fond du manchon 19, dirige l'air radialement vers l'extérieur à la périphérie du carter 17.Un tube 23 disposé axialement dans le couvercle 16 conduit l'air déshydraté à la sortie du séparateur, depuis l'intérieur de l'organe annulaire 33. Le séparateur 13 fonctionne cOmme un cyclone. L'air est mis en rotation par les ailettes 20. L'air "plus lourd" (air humide) est dirigé radialement vers l'extérieur, est amené à la pochette 37 et se rassemble dans la gorge 34. Au fond de la gorge 34 débouche un passage radial 24 ménagé dans le carter 17. Une bague 18 en élastomère,co-axiale au carter 17, est percée d'un trou radial 25 qui, par la rotation de la bague 18, peut 8- tre amené en alignement avec le passage 24. Pendant le fonctionnement du concasseur 10, la bague 18 reste dans cette position. Quand le concasseur 10 est arrenté, on fait tourner ma- nuellement la bague 18 pour obturer le passage 24 et empêcher d'indésirables fuites. Pour maintenir la bague 18 dans la position angulaire désirée, cette bague est munie d'un renflement 35 (figure 4). Le renflement 35 coopère par clippage avec un évidement 36 dans le carter 17, afin de déterminer la position angulaire dans laquelle le trou 25 est aligné avec le passage 24. Quand on fixe la bague 18 dans une position dans laquelle le passage 24 est fermé, le renflement 35 coopère avec le passage 24. La figure 5 montre un séparateur 13' ayant des moyens pour fermer automatiquerent le passage 24 quand le concasseur 10 et par suite l'arrivée d'air sont stoppés. Un organe 26 peut coulisser dans un alésage "axialw mdnagé dans la paroi du carter 17'. Une extrémité d'une crémaillère 27 est fixée à l'organe 26. Un guide 28 est fixé à l'autre extrémité de la crémaillère 27 et se déplace dans un alésage Naxial n ménagé dans la paroi du couvercle 16'. L'organe 26 est maintenu par un ressort 29 dans la position, représentée figure 5, de fermeture du passage 24. La crémaillère 27 coopère avec un secteur denté 31 portant une "girouette" 32 qui ferme pratiquement le séparateur 13' lorsqu'elle occupe la position représentée figure 5. Quand on arrête le concasseur 10, de l'air comprimé est envoyé dans le séparateur 131. Le courant d'air oblige la "girouette" 32 à pi voter et à s'ouvrir, ce qui déplace "axialenentZ la crémaillère 27 et l'organe 26. Un alésage transversal 30 dans l'organe 26 vient en alignement avec le passage 24 quand la *girouette* 32 a terminé son pivotement. Ce dispositif automatique de coupure d'air est prati quement insensible aux variations de la vitesse du courant d'air produites par des consommations différentes d'air par des machines de différents types ou de différentes dimensions. La fermeture automatique du passage 24 peut être réa lisée par d'autres moyens. On peut, par exemple, utiliser un servo-mécanisme qui réagit à la différence entre les pressions statique et dynamique dans le conduit d'air, Cette différence peut eatre mesurée par un tube de Venturi. La fermeture automati que peut aussi être réalisée en utilisant la pression dans le carter du distributeur (dans le fond de cylindre 12) pour con troler le dispositif de fermeture du passage (par exemple la ba gue tournante 18 ou l'organe coulissant 26). Au lieu d'entre relié au concasseur 10, le séparateur 13 ou 13' peut, bien entendu, être incorporé au concasseur. La figure 6 montre un concasseur 10 associé à un sépa rateur d'eau 13' du même type général que celui de la figure 5, c'est-à-dire ayant un organe 26 (non visible sur la figure 6) mobile axialement pour contrôler le passage 24.Sur la figure 6, toutefois, cet organe est actionné par la poignée de manoeuvre 11. De cette façon, le passage 24 est ouvert en même temps que le concasseur 10 est mis en service. Le mouvement de la poignée 11 est transmis à l'or- ane 26 par un cable Bowden 36. Si le sé parateur 13' était monté à l'intérieur du fond de cylindre 12, l'organe 26 pourrait être actionné soit directement par la poi goéeîî, soit par l'intermédiaire d'une tringlerie. En raison du fait que le passage de sortie pour l'eau séparée est toujours ouvert pendant le fonctionnement de la ma chine, il nsy a pas de réservoir d'eau à l'intérieur du sépara teur. Ce dernier fonctionne donc dans toutes les positions. RRYENDIOATIVNS 1 - Ensemble comprenant une machine pneumatique et des moyens pour séparer l'eau de l'air comprimé amené à la machine par un conduit d'alimentation, caractérisé en ce que le dispositif de séparation est réalisé de façon à obliger l'air comprimé à suivre un chemin tortueux à son intérieur et à évacuer de fa çon continue 11 eau séparée et l'air fortement chargé d'humidité pendant tout le fonctionnement de la machine. 2 - Ensemble suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de séparation possède un passage en communication avec l'atmosphère pour évacuer l'eau séparée et l'air fortement chargé d'humidité. 3 - Ensemble suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour fermer le passage précité quand la machine ne fonctionne pas. 4 - Ensemble suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens précités comprennent un organe de fermeture mobile entre deux positions, dans l'une desquelles il obture le passage et dans l'autre desquelles il le découvre. 5 - Ensemble suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif à ressort pour solliciter 1'organe de fermeture vers la position dans laquelle il obture le passage. 6 - Ensemble suivant ltune des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que llorgane de fermeture est percé d'un alésage susceptible d'être amené en alignement avec le passage. 7 - Ensemble suivant la combinaison des revendications 4 et 6, caractérisé en ce que l'organe de fermeture est une bague tournante. 8 - Ensemble suivant l'une des revendications 3 à 7, caractérisé an ce que ltorgane de fermeture ouvre automatiquement le passage quand la machine est mise en fonctionnement et maintient ce passage ouvert tant que la machine fonctionne. 9 - Ensemble suivant la combinaison de la revendication 8 et d'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens reliés à l'organe de fermeture pour détecter l'écoulement de l'air vers la machine. 10- Ensemble suivant la combinsîaon de la revendication 8 et d'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que, pour controler l'arrivée d'air comprimé à la machine, il possède une poignée reliée à l'organe de fermeture. il - Ensemble suivant l'une des revndicatiy 1 à 10, caractérisé en ce que le dispositif de séparation d'eau est di rectement relié à la machine. 12 - Ensemble suivant l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le dispositif de séparation d'eau comprend des moyens pour faire tourner l'air comprimé. 13 - Ensemble suivant la revendication 12, caractérisé en ce que les moyens pour faire tourner l'air comprimé comprennent au moins une surface hélicoidale. 14 - Procédé pour séparer de l'eau d'un courant d'air comprimé amené à une machine pneumatique, telle qu'une perforatrice ou un concasseur, par un conduit d'alimentation, d'après lequel un séparateur d'eau est interposé entre la machine et une source d'air comprimé, et caractérisé en ce que l'eau séparée et l'air fortement chargé dthumiditd sont évacués dans l'atmosphère de façon continue pendant tout le fonctionnei?ent de la machine. 15 - Procédé suivant la revendication 14, caractérisé an ce qu'un passage dans le séparateur d'eau en communication avec l'atmosphère est ouvert automatiquement quand la machine est mise en service et reste ouvert tant que la machine fonctionne mais est fermé quand la machine s'arrête.