Brevet FR2380812A1 — publié le 19780915

La présente invention concerne une installation pour mélanger et malater un produit avec des additifs, en particulier un sable de fonderie avec un ou plusieurs liants etlou un catalyseur liquide ou pulvérulent, cette installation comportant des réservoirs pour le stockage du produit et des additifs, un transporteur vibrant ascensionnel comprenant une rampe de transport hélicoidale dont l'extrémité inférieure plonge dans une auge de réception et dont l'extrémité supérieure debouche dans une goulotte de distribution, et des moyens d1alimen- tation pour amener dans le transporteur vibrant le produit et les additifs stockés dans les réservoirs. Les installations connues de ce type ne permettent pas d'obtenir un mélange parfaitement homogène du produit et de ses additifs et c'est la raison pour laquelle elles sont actuellement pourvues, a leur sortie, d'un dispositif auxiliaire de malaxage. La présence de ce dispositif a toutefois l'inconvénient d'augmenter l'encombrement de l'ensemble et d'entrainer des frais d'investissement relativement importants. La présente invention se propose de remédier à ces inconvénients et, pour ce faire, elle a pour objet une installation du type précité qui se caractérise en ce que la rampe de transport est constituée par au moins un couloir hélico idal monté autour dlun fut axial vertical, dont la périphérie extérieure est bordée par une paroi verticale tournée vers le haut et qui est partiellement obturé par des chicanes s'étendant au travers de sa largeur à partir de sa péri phérie extérieure, ces chicanes étant légèrement inclinées par rapport à la direction de transport. Grace a cette disposition, il est possible maintenant d'obtenir un mélange très homogène malgré l'absence d'un malaxeur auxiliaire. Au fur et à mesure qu'ils montent dans le couloir sous l'effet des vibrations, le produit et ses additifs sont déviés par les chicanes et dirigés vers l'espace libre qu'elles laissent libre au voisinage de la paroi périphérique intérieure du couloir. Or, en raison de la largeur relativement faible de cet espace libre, le produit et ses additifs s'accumulent un certain temps devant les chicanes de sorte que les vibrations les soumettent à un brassage intense avant qu'ils puissent passer dans l'espace libre et poursuivre leur ascension sur toute la largeur du couloir. De préférence, l'espace laissé libre par certaines chicanes est obturé à sa partie inférieure par une pièce légèrement inclinée vers le haut et vers l'avant par rapport a la -direction de transport. Cette pièce permet d'améliorer l'hoaogénéisation du mélange puisqu'elle oblige le produit et ses additifs se retourner sur aux-memas lorsqu'ils la franchissent. Avantageusement, le couloir comporte en outre au moins une raclette transversale inclinée vers le bas et vers l'avant par rapport à la direction de transport, l'une des extrémités de cette raclette étant montée pivotante autour d'un axe de suspension souple surplombant le couloir, tandis que son autre extré mité qui est libre est appliquée élastiquement contre le fond dudit couloir. Lorsqu'ils atteignent la raclette, le produit et ses additifs s'accumulent d'abord momentanément sous elle, ce qui permet aux vibrations de les soumettre à un nouveau brassage intense. Ils poursuivent ensuite leur trajet en passant entre le fond du couloir et I'extrémité libre de la raclette. Or > conne celle-ci subit l'action des vibrations, son extrémité libre se déplace périodiquement au-dessus du fond du couloir en exerçant de légers chocs sur le mélange. On conçoit donc aisément que les agglomérats contenus dans celui-ci peuvent être écrasés et que lthomooéneisation obtenue peut encore être améliorée. Selon un mode particulier de réalisation, la rampe de transport est constituée par deux couloirs hélicoïdaux accolés, les moyens d'alimentation amenant le produit et les additifs respectivement dans auge de réception et dans les couloirs accolés. Selon un autre mode particulier de réalisation, la rampe de transport est constituée par deux couloirs hélicoïdaux superposés, les moyens d'alimentation amenant le produit et les additifs respectivement dans l'auge de réception et dans les couloirs superposés. Il va de soi que la présence des deux couloirs permet d'augmenter le débit de l'installation et ce sans que la qualité du mélange parvenant dans la goulotte de distribution s'en trouve affectée. Dans certains cas, l'installation conforme à l'invention peut avantageusement comporter un transporteur vibrant horizontal situé sous ltextremité inférieure de la goulotte de distribution. La présence de ce transporteur est en effet souhaitable lorsque le mélange du produit et des additifs est difficile a réaliser. Elle est en outre nécessaire lorsque les mélanges réalisés dans les couloirs du transporteur ascensionnel sont constitués par le produit et des additifs différents et forment des prémélanges devant être malaxés à leur sortie de la goulotte de distribution. De préférence, le transporteur vibrant horizontal est porté par un bâti fixé a la partie supérieure du fût du transporteur vibrant ascensionnel. Pour que le mélange final puisse être amené dans des postes de travail différents, ce transporteur a l'avantage d'être monté pivotant sur le bâti par l'interme- diaire d'un axe vertical passant par le milieu de l'extrémité inférieure de la goulotte de distribution. On notera par ailleurs que le transporteur vibrant horizontal comporte au moins une raclette transversale telle que celle décrite précédemment. Deux modes d'exécution de la présente invention sont représentés à titre d'exemples sur les dessins annexés dans lesquels - la figure I est une vue schématique en élévation d'une installation destinée à la préparation d'un sable de fonderie et associée à une machine à tirer les noyaux - la figure 2 est une vue schématique de dessus d'un tronçon de la rampe de transport prévue sur l'installation - la figure 3 est une vue analogue à la figure 2, qui représente une variante de réalisation ; - la figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 3 ; - la figure 5 est une vue en coupe verticale d'un tronçon de la rampe pourvu d'une raclette ; et - la figure 6 est une vue schématique en élévation d'une installation associee à un transporteur vibrant horizontal. Les deux installations représentées sur les dessins sont plus particu lièrement destinées aux fonderies et aux aciéries où elles sont utilisées pour mélanger et malaxer- du sable de fonderie avec des additifs tels que des liants à prise instantanée ou à prise par catalyseur, ainsi que pour distribuer le mélange obtenu. Mais il va -de soi qu'elles pourraient être utilisées dans toute autre industrie où il est nécessaire de mélanger par exemple des poudres entre elles ou des poudres avec des liquides ou encore des produits granuleux. En se référant tout d'abord à la figure 1, on voit que l'installation représentée comporte un bâti 1 sur lequel sont montés un transporteur vibrant ascensionnel 2 et une ossature métallique 3 portant une trémie 4 pour le sable de fonderie et des réservoirs 5 pour les additifs. Le transporteur 2 comprend essentiellement une embase 6 reposant sur le bâti } par l'intermédiaire d'amortisseurs non représentés, des vibrateurs 7 fixés sur la paroi latérale de l'embase et une rampe de transport hélicoïdale 8 dont l'extrémité inférieure plonge dans une auge de réception 9, tandis que son extrémité supérieure débouche dans une goulotte de distribution 10. On remarquera que dans l'exemple représenté ici, l'extrémité inférieure de la goulotte 10 surplombe la cuve 11 d'une machine à tirer les noyaux 12 n'entrant pas dans le cadre de la présente invention. La trémie 4 est pourvue à son extrémité inférieure d'un dispositif de dosage 13 dont la sortie se prolonge par une conduite 14 débouchant dans l'auge 9. Quant aux réservoirs 5, ils sont pourvus chacun d'une canalisation 15 comportant une pompe 16 associée à un dispositif de dosage non represente, la canalisation 15 débouchant dans la rampe 8, légèrement au-dessus de l'auge de réception 9. Conformément à l'invention, la rampe du transporteur vibrant ascensionnel est constituée par un couloir hélicoïdal monté autour d'un fût vertical 17 porté par l'embase 6. Ce couloir, dont la périphérie extérieure est bordée par une paroi verticale 18 tournée vers le haut, est partiellement obturé par des chicanes 19 visibles sur les figures 2 et 3. Ces chicanes sont légèrement inclinées par rapport à la direction F de transport et s'étendent au travers de la largeur du couloir, à partir de la périphérie extérieure de celui-ci, en laissant un espace libre 20 relativement étroit pour le passage du sable et de ses additifs. En se référant maintenant aux figures 3 et 4, on remarquera que certaines chicanes sont associées à une cornière 21 obturant la partie inférieure de l'espace libre 20 correspondant, l'une des ailes de cette cornière étant fixée sur le fond 22 du couloir, tandis que son autre aile est inclinée vers le haut et vers l'avant par rapport à la- direction F de transport. Selon le mode de réalisation envisagé ici, le couloir comporte en outre, de préférence au voisinage de son extrémité supérieure, une raclette transversale 23 telle que celle représentée sur la figure 5. Cette raclette, qui est inclinée vers le bas et vers l'avant par rapport à la direction de transport, obture toute la largeur du couloir. Elle est montée pivotante autour d'un axe de suspension 24. L'axe 24 est maintenu par deux silentblocks insérés dans deux paliers fixés sur les bords du couloir vibrant. Il est monté à force dans la bague intérieure des silenblocks de telle façon que le caoutchouc de ces derniers oblige la raclette à exercer sur le fond du couloir une pression qui peut d'ailleurs être réglable.Grâce à son montage particulier, la raclette 23 peut vibrer à une fréquence correspondant à celle des vibrations engendrées par les vibrateurs 7, ce qui permet à son extrémité inférieure de se déplacer périodiquement par rapport au fond 22 du couloir et d'exercer de petits chocs sur lui. Dans l'installation qui vient d'être décrite, la rampe hélicoIdale 8 est constituée par un couloir unique. Elle pourrait cependant être constituée par deux couloirs accolés ou-superposés. Les canalisations 15 reliées aux réservoirs des additifs pourraient alors déboucher soit au-dessus de l'un ou de l'autre de ces couloirs, soit au-dessus de chacun d'eux. L'installation représentée sur la figure 1 fonctionne de la manière suivante Après avoir mis les vibrateurs 7 en marche, l'opérateur actionne les dispositifs de dosage afin d'introduire des quantités déterminées de sable et de liant respectivement dans l'auge de réception 9 et dans le couloir héli coidal 8. Sous l'effet des vibrations, le sable et le liant font de petits sauts au-dessus du fond 22 du couloir et s'élèvent régulièrement en se déplaçant sur toute la largeur de ce dernier. Pendant ce temps, leur mélange s'effectue progressivement. Lorsqu'ils atteignent la première chicane 19, celle-ci les dévie vers l'espace libre 20 correspondant. Or, comme le passage dont ils disposent est relativement étroit, ils s'accumulent momentanément le long de la chicane en formant un petit amoncellement dans lequel les vibrations créent des mouvements tourbillonnaires assurant leur malaxage. Puis, lorsqu'ils sortent de l'espace libre 20, ils s'étalent à nouveau sur toute la largeur du couloir et continuent leur progression jusqu'à ce qu'ils rencontrent la chicane suivante et subissent un nouveau malaxage. Dans le cas ou ils rencontrent une cornière 21, ils la franchissent et retombent sur le fond du couloir après un retournement sur euxmemes, ce qui améliore leur malaxage. En arrivant au voisinage de l'extrémité supérieure du couloir, ils rencontrent ensuite la raclette 23 sous laquelle ils forment un petit amoncellement que les vibrations soumettent à des mouvements tourbillonnaires assurant encore leur malaxage, après quoi ils passent sous ltextrémité inférieure de la raclette où leurs agglomérats sont écrasés. Ils atteignent finalement la goulotte de distribution 10 pour se déverser dans la cuve 11 de la machine 12 dans un état d'homogénéisation parfaite. L'installation représentée sur la figure 6 se distingue de la précédente en ce qu'elle comporte en outre un transporteur vibrant horizontal 25 situé sous l'extrémité inférieure de la goulotte 10. Ce transporteur comprend essentiellement un couloir de transport 26 relié par l'intermédiaire de ressorts de suspension 27 à un cadre 28, et des vibrateurs 29 montés sur une béquille 30 solidaire du cadre 28. On remarquera qu'il est porté par un bâti 31 fixé à la partie supérieure du fût 17 du transporteur ascensionnel et qu'il peut pivoter sur ce bâti autour d'un axe vertical 32 passant par le milieu de l'extrémité inférieure de la goulotte 10. Pendant le fonctionnement de l'installation, les produits déjà mélangés dans le transporteur ascensionnel tombent sur le couloir 26 qui est pourvu d'une raclette 33 analogue à la raclette 23 et se déplacent de gauche à droite sous lJaction des vibrations engendrées par les vibrateurs 29. Grace à ce transporteur vibrant horizontal, il est possible de parfaire le mélange réalisé dans le transporteur ascensionnel et de le déverser dans différents postes de travail situés sous la sortie du couloir 26, et ce, en faisant pivoter ce dernier autour de l'axe 32. I1 est également possible de réaliser le mélange de deux prémélanges obtenus dans le transporteur ascensionnel, lorsque celui-ei comporte deux couloirs. On conçoit aisément que l'installation représentée à la figure 6 est plus particulièrement destinée à fonctionner en continu, celle représentée à la figure I étant, quant à elle, plutôt destinée à préparer des charges successives. REVENDICATIONS I.- Installation pour mélanger et malaxer un produit avec des additifs, en particulier un sable de fonderie avec un ou plusieurs liants et/ou un catalyseur liquide ou pulvérulent, cette installation comportant des réservoirs pour le stockage du -produit et des additifs, un transporteur vibrant ascensionnel comprenant une rampe de transport hélicoïdale dont l'extrémité inférieure plonge dans une auge de réception et dont l'extrémité supérieure débouche dans une goulotte de distribution, et des moyens d'alimentation pour amener dans le transporteur vibrant le produit et les additifs stockés dans les réservoirs, caractériséeen ce que la rampe de transport est constituée par au moins un couloir hélicoïdal monté autour d'un fût axial vertical, dont la périphérie extérieure est bordée par une paroi verticale tournée vers le haut et qui est partiellement obturé par des chicanes s'étendant au travers de sa largeur à partir de sa péri phérie extérieure, ces chicanes étant légèrement inclinées par rapport à la direction de transport, 2.- Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'espace laissé libre par certaines chicanes est obturé à sa partie inférieure par une pièce légèrement inclinée vers le haut et vers l'avant par rapport à la direction de transport. 3.- Installation selon la revendication I ou 2, caractérisée en ce que le couloir comporte en outre au moins une raclette transversale inclinée vers le bas et vers l'avant par rapport à la direction de transport, l'une des extrémités de cette raclette étant montée pivotante autour d'un axe de suspension souple surplombant le couloir, tandis que son autre extrémité, qui est libre, est appliquée élastiquement contre le fond dudit couloir. 4.- Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caracterisée en ce que la rampe de transport est constituée par deux couloirs hélicoïdaux accolés, les moyens d'alimentation amenant le produit et les additifs respectivement dans l'auge de réception et dans les couloirs accolés. 5.- Installation selon l'une quelconque des revendications I à 3, caractérisée en ce que la rampe de transport est constituée par deux couloits hélicoïdaux superposés, les moyens d'alimentation amenant le produit et les additifs respectivement dans l'auge de réception et dans les couloirs superposés. 6.- Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce quelle comporte en outre un transporteur vibrant horizontal situé sous l'extrémité inférieure de la goulotte de distribution. 7.- Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que le transporteur vibrant horizontal est porté par un bâti fixé à la partie supérieure du fût du transporteur vibrant ascensionnel. 8.--Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce que le transporteur vibrant horizontal est monté pivotant sur le bâti par l'inter médiaire d'un axe vertical passant par le milieu de l'extrémité inférieure de la goulotte de distribution. 9.- Installation selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisée en ce que le transporteur vibrant horizontal comporte au moins une raclette transversale selon la revendication 3.