Brevet FR2328904A1 — publié le 19770520

L'invention se rapporte à un robinet de réglage du débit de poudre sortant d'un distributeur statique de produits pulvérulents. Le brevet français n" 1.230.519 au nom du demandeur décrit un distributeur de poudre dont le fond en forme de cône est agence pour recevoir intérieurement un verin pneumatique actionnant un pointeau de fermeture qui coopere avec un siège porté par un couvercle. Une addition a ce brevet consiste à-fermer orifice de sortie du réservoir par un clapet sphérique actionné par le vérin, afin d'améliorer l'étanchéité de la fermeture et de reduire l'influence de l'abrasion sur celle-ci. Dans les réalisations précédentes, le vérin pneumatique et le pointeau sont centrés au-dessus de l'orifice de sortie par un support à plusieurs bras ; tout cet ensemble est véritablement noye dans la poudre, et la commande du pointeau peut s'en trouver gênee. D'autre part, cet ensemble constitue un obstacle au libre écoulement de certaines poudres. Le nettoyage ou la remise en état du système de commande nécessitent alors le démontage complet de toute la partie inférieure du cône après vidange du réservoir, opération longue et donc coûteuse Afin d'obtenir des débits de poudre réguliers et très faibles sans risque d'obturation indésirable de l'orifice, le pointeau étant en position relevée, le demandeur décrit dans le brevet nO 1.235.982 un siège à orifice réglable par action radiale d'un fluide auxiliaire sur le courant de poudre.La striction exercée par ce fluide agit comme un diaphragme et permet de réguler le débit de poudre en fonction de la pression du fluide auxiliaire. Bien que ce siège donne des résultats satisfaisants au niveau de la régula- tion des faibles débits, il est prévu pour s'intégrer dans la structure précé dente et pour coopérer avec le pointeau, ce qui laisse subsister les difficultés rencontrées ci-dessus. Le but de la présente invention est d'éviter les inconvénients mentionnés plus haut et de réaliser un organe simple d'obturation du débit de poudre com mandé et demontable facilement de l'extérieur du distributeur ; ceci quelle que soit la gamme de débits désirés. On connait déjà un robinet à obturateur sphérique démontable facilement dans lequel un fluide auxiliaire peut être injecté, par une conduite, dans le fluide traversant le canal principal. L'invention a donc pour objet principal l'application d'un robinet comprenant un obturateur en forme de révolution, percé d'un canal principal et logé dans une armature pressée par des tirants entre des brides de fixation avec interposition de joints d'étanchéité, caractérisée en ce que le robinet constitue organe d'obturation du débit de poudre sortant d'un distributeur sous pression et en ce que l'adaptation dudit robinet est réalisée par l'introduction, dans le canal principal de l'obturateur, d'un siège interchangeable dont le profil intérieur comprenant un convergent, un col et un divergent correspond à la gamme de débits désirés. Un autre objet de l'invention concerne un distributeur de poudre comprenant un réservoir dont le fond en forme de cône est équipé d'un organe d'obturation du débit de poudre caractérisé en ce que l'organe d'obturation est constitué par le robinet adapté. Selon une réalisation préferée, l'obturateur du robinet est percé d'un conduit de diametre inférieur à celui du canal principal, mettant ce dernier en communication avec l'espace annulaire-compris entre l'obturateur en forme de révolution et l'armature, une tubulure extérieure traversant l'armature pour l'injection d'un fluide auxiliaire. Le siege est alors perce d'une pluralité de canaux communicant avec l'espace annulaire pour que le fluide auxiliaire exerce dans le canal principal une action de régulation sur le débit de poudre. Selon une autre caractéristique, les canaux sont percés tansversalement a l'axe du siège, tout autour du col, de façon à déboucher dans une rainure annulaire formée à la surface extérieure du siège, elle-même en comnunication avec le conduit de l'obturateur du robinet. Selon une caractéristique avantageuse, l'une des brides de fixation forme la partie inférieure du cône a la base du distributeur de poudre. Selon une autre caractéristique, l'obturateur du robinet est commandé pneumatiquement de l'extérieur par un vérin. Comme on le comprend, l'avantage essentiel de l'invention consiste en la suppression des organes mécaniques de fermeture à l'intérieur du distributeur de poudre et en leur substitution par un robinet de réglage commandable de l'exté- rieur, de fonctionnement plus fiable. D'autre part, le démontage rapide du robinet présentant par ailleurs un encombrement réduit, en vue de la maintenance ou du changement du siège, en font un organe de reglage pratique d'une grande souplesse d'utilisation. Il est en effet possible de demonter d'un seul bloc l'organe d'obturation et/ou de régu lation du débit de poudre, sans toucher au réservoir lui-même et sans déplacer la conduite de sortie du distributeur. L'invention sera bien comprise en se reportant à la description qui suit donnée à titre d'exemple en référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente une vue en coupe du cône de sortie du distributeur de poudre équipe d'un robinet d'obturation adapté selon l'invention. - la figure 2 représente une vue en coupe identique à celle de la figure 1 dans laquelle le robinet est muni d'un siège à striction. - la figure 3 represente une coupe selon la ligne M de la figure 2. Le distributeur de poudre comporte de façon classique un réservoir non représenté (figure 1) prolongé à sa base par un élement troncônique sur lequel est rapporte un fond de fluidisation démontable. Ce fond de fluidisation se compose essentiellement d'un cône intérieur 1 percé d'un grand nombre de gicleurs 2 et d'un cône extérieur 3 de même conicité que le premier, définissant entre eux une chambre 4 de répartition de la pression de fluidisation. Le cône inté rieur comprend en outre une serie de giçleurs 5 assurant un balayage permanent de l'orifice d'écoulement. La chambre 4 de répartition de la pression est fermée de façon étanche par un couvercle 6 prenant appui sur la base commune des élé- ments tronconiques, couvercle fixé au cône extérieur par une serie de vis sché matisées par l'axe 7.Selon une caractéristique de l'invention, le couvercle 6 est adapte pour former la première bride de fixation d'un robinet d'obturation 8 disposé sous l'orifice 9 de sortie du distributeur de poudre. L'orifice 10 de cette bride prolonge la conicité de l'élément tronconique de façon à déterminer par sa face extérieure le diamètre de l'orifice de sortie qui correspond sensiblement au diamètre du canal principal de l'obturateur decrit ci-après. Le robinet 8, connu en soi, se compose d'un obturateur 11 en forme de révolution (spherique sur les figures, mais qui pourrait aussi bien être cylindrique) percé d'un canal principal 12 cylindrique pour l'écoulement de la poudre sortant du distributeur. L'obturateur 11 est logé dans une armature 13 pressée par des tirants (non représentés sur la figure 1) entre les brides de fixation 6 et 15, avec interposition de joints d'étanchéité 16. Deux des tirants (14 et 17 sur la figure 3) qui relient les brides sans traverser l'armature 13 sont disposés à un écartement supérieur au diamètre de l'armature, ce qui permet de retirer toutes les pièces intérieures composant ledit robinet simplement après désserrage des écrous 18. L'obturateur sphérique 11 est manoeuvré en rotation, soit manuellement par un levier, soit automatiquement au moyen d'un vérin pneumatique 19 par exemple Pour cela, l'extrémité de l'arbre de commande 20 présente la forme d'une clavette coopérant avec une rainure complémentaire usinée à la surface de l'obturateur sphérique 11. Selon l'invention, l'adaptation du robinet au distributeur de poudre est réalisée par l'introduction dans le canal principal de l'obturateur d'un siège 21 en forme de tuyère dont le profil présente successivement dans le sens de l'écoulement un convergent, un col 22 et un divergent. Le rapport entre le diamètre du col et les diamètres des orifices d'entrée-sortie du siege est étudié pour permettre l'écoulement de la poudre selon une gamme de débits desirés compte tenu des pressions régnant en amont dans le distributeur et en aval dans la conduite de sortie 23, ainsi que des caractéristiques physiques de la poudre telles que sa densité apparente et sa granulométrie. Un autre intérêt du dispositif est que l'obturateur équipé de son siège peut être démonté tres rapidement de la façon indiquée ci-dessus en vue du remplacement du siège par un autre de profil différent. A titre d'exemple, pour un diamètre du canal principal 12 de l'obturateur de 38 mm, tous les diamètres sont possibles, pour le col 22 du siège, en-dessous de 30 mm. Ces valeurs peuvent être augmentees si l'on dispose d'un cône de fluidisation dont le diamètre de l'orifice de sortie 9 est lui-même plus important. Les figures 2 et 3 montrent une réalisation dans laquelle le robinet d'obturation sert en même temps d'organe de réglage du débit de poudre, l'obturateur sphérique étant équipé d'un siège dit "à striction" dont la technique est déjà utilisée dans les distributeurs de poudre classiques avec obturateur à pointeau. Une tubulure 24 extérieure est soudée à angle droit sur l'armature cylin drique 13 du robinet de manière que le diamètre intérieur de la tubulure corresponde avec celui d'un orifice 25 pratiqué dans l'épaisseur de l'armature. Cet orifice débouche dans l'espace annulaire 26 compris entre l'obturateur sphérique 11, l'armature 13 et les joints d'étanchéité 16. Conformément à l'invention, l'obturateur 11 est perce de plusieurs conduits 27 mettant en communication ledit espace 26 avec une rainure 28 annulaire usinée à la surfaceextérieure du siège 21. Enfin, une série de canaux 29 régulièrement espacés traversent le siège au niveau du col 22 et relient celui-ci à la rainure annulaire 28 précé dente. L'orifice 25 de l'armature, les conduits 27 de l'obturateur et les canaux 29 du siege sont tous pratiqués dans des plans parallèles normaux à l'axe principal 30 du robinet, leurs diamètres étant successivement plus réduits à mesure que l'on se rapproche de cet axe. En fonctionnement, un gaz auxiliaire sous pression, généralement de même nature que le gazprincipal de fluidisation et de transport, est injecté par la tubulure 24 extérieure et s'achemine par les espaces et canaux successifs jusqu'au col 22 du siege. Les jets de gaz qui convergent tous vers l'axe 30 du robinet, en un lieu où l'écoulement de la poudre présente sa section minimum, agissent comme un diaphragme et exercent une action de régulation sur le débit de poudre selon la pression du fluide de commande. Comme on le voit sur la figure 3, les conduits 27 de l'obturateur ne correspondent pas directement avec la tubulure 24 d'arrivée du fluide auxiliaire pour que la répartition du fluide dans l'espace annulaire 26 soit plus régulière. La représentation de la figure 2 n'est d'ailleurs pas conventionnelle, mais tous les canaux ont été représentés en traits pleins pour plus de clarté. Il est possible de disposer le siège à striction et son dispositif d'alimew- tation en gaz, non pas dans l'obturateur du robinet mais en dessous de celuici. Des tirants communs compriment alors la juxtaposition de ces deux éléments contre la base de cône du distributeur de poudre. Le distributeur de poudre selon l'invention est applicable en particulier pour l'injection de produits pulvérulents dans des bains métalliques, en vue de traitements métallurgiques ultérieurs. REVENDICATIONS 1 - Application d'un robinet comprenant un obturateur en forme de révolution percé d'un canal principal et logé dans une armature pressée par des tirants entre des brides de fixation avec interposition de joints d'étanchéité, caractérisée en ce que le robinet constitue l'organe d'obturation du débit de poudre sortant d'un distributeur sous pression et en ce que l'adaptation dudit robinet est réalisée par l'introduction, dans le canal principal de l'obturateur, d'u siège interchangeable dont le profil intérieur comprenant un convergent, un col et un divergent correspond a la gamme de débits désirés. 2 - Distributeur de poudre comprenant un réservoir dont le fond en forme de cône est équipé d'un organe d'obturation du debit de poudre, caractérisé en ce que l'organe d'obturation est constitué par le robinet défini par la revendication 1. 3 - Distributeur de poudre selon les revendications 1 ou 2, dont l'obturateur du robinet est percé en outre d'un conduit de diamètre inférieur à celui du canal principal, mettant ce dernier en communication avec l'espace annulaire compris entre l'obturateur en forme de révolution et l'armature, une tubulure extérieure traversant l'armature pour l'injection d'un fluide auxiliaire, carat térisé en ce que le siège est percé d'une pluralité de canaux communicant avec l'espace annulaire pour que le fluide auxiliaire exerce dans le canal principal une action de régulation sur le débit de poudre. 4 - Distributeur de poudre selon la revendication 3, caractérisé en ce que les canaux sont percés transversalement a l'axe du siège, tout autour du col, de façon à déboucher dans une rainure annulaire formée à la surface extérieure du siège, elle-même en communication avec le conduit de l'obturateur du robinet. 5 - Distributeur de poudre selon les revendications 1 a 3, caractérisé en ce que l'une des brides de fixation forme la partie inférieure du cône à la base du distributeur de poudre. 6 - Distributeur de poudre selon les revendications 1 a 3, caractérisé en ce que 7'obturateur du robinet est commandé pneumatiquement de l'exterieur par un vérin.