Brevet FR2362064A1 — publié le 19780317

La présente invention concerne un procédé d'extraction de produits à partir d'un stock de vrac,notamment de produits pulvérulents col -matants à extraire avec un faible débit constant qui peut être ajustable à volonté. On dénomme dans l'industrie produits colmatants des produits notamment pulvérulents qui ont tendance à s'agglomèrer entre eux et à adherer aux dispositifs de délivrance. La présente invention concerne également les dispositifs mettant en oeuvre le dit procédé. Le procédé selon l'invention et ses dispositifs de mise en oeuvre sont applicables en particulier dans l'industrie pour l'extraction des pigments de coloration pour peinture et plastiques. Actuellement,dans de très nombreux cas,la difficulté,voire l'impos -sibilité,de faire écouler par gravité de manière contrôlée les pulvéruXnts colmatants > tels que les pigments,est détournée en opèrent une prise en dessus,manuelle,avec une sorte de #uiller,par exemple,ceci oblige de nombreux utilisateurs de pulvérulents à se priver de l'avantage d'installations en continu. Ceux-ci opèrent alors par campagnes,en discontinu,sans être dispensés des salissures d'une extraction en tout point semblable à celle jadis réalisée par l'épicier dans un sac de sel ou de farine,-d'autant que les pigments sont dispersés au moindre mouvement d'air et adherent sur tous les outils et récipients utilisés. Enfin,les opérations en discontinu,par exemple de coloration, nécéssitent beaucoup de place et engendrent la salissure de grandes surfaces dans le matériel d'exploitation qu'il faut nettoyer à chaque changement de fabrication,par exemple à chaque changement de couleur. Enfin,l'absence actuelle d'un procédé fiable et peu coûteux d'extraction de pulvéruents colmatants freine le développement des installations automatiques comme celles de transport pneumatique. En effet,pour le transport pneumatique des pulvérulents colmatants qui peuvent obtruer complètement les conduits,il faut au départ, voire à l'arrivée,un dispositif d'extraction régulateur de débit. La présente invention a pour but d'obvier à ces inconvénients en permettant d'extraire les produits,notamment pulvérulents colmatants par le dessous ou par le côté d'un réservoir de stock par une manoeuvre simple,soit manuelle,soit motorisée. L'invention présente l 'avantage de réaliser un appareil simple léger et de petite dimention donc particulièrement fiable et d'un prix de revient peu élevé qui permet d'en multiplier l'usage. L'invention présente aussi l'avantage d'obtenir un débit très constant que l'on peut à son gré augmenter ou diminuer par simple modification de vitesse de manoeuvre du dispositif mis-en oeuvre et en connaissant à l'avance le rapport entre variation de vitesse et de débit. A cet effet,le procède d'extraction à partir d'un stock de vrac selon l'invention se caractérise en ce qu'il met en oeuvre des surfaces perforées en relation avec le stock de vrac,les dites surfaces étant les unes sur les autres et étant susceptibles d'être mises en mouvements relatifs les unes par rapport aux autres. Préférentiellement selon une disposition avantageuse de l'invention trois surfaces perforées ou plaques sont superposées et sont mises en mouvements relatifs les unes par rapport aux autres de telle manière que du produit soit emprisonné dans les orifices de la plaque médiane par écoulement à travers un ou des orifices de la plaque supérieure par un déplacement relatif de la plaque supérieure par rapport aux deux autres plaques alors immobiles l'une par rapport à l'autre ou en mouvement l'une par rapport à l'autre puis que soit ensuite extrait vers l'extérieur le produit ainsi emprisonné dans le ou les orifices de la plaque médiane par un mouvement relatif de la plaque médiane par rapport aux plaques inférieure et supérieure alors immobiles l'une par rapport à l'autre ou en mouvement l'une par rapport à l'autre de telle manière que l'un des orifices donné de la plaque médiane dans lequel est emprisonné le produit à extraire soit en relation pour la dite délivrance avec un orifice donne de la plaque inférieure, le dispositif fonctionnant à la manière d'une écluse. On conçoit que par variation des différentes vitesses,on obtient un réglage facile et prédéterminé du débit de produit extrait. L'invention vise encore les caractéristiques ci-après: - Un apprail d'extraction à partir d'un stock de vrac comportant trois plaques perforées les unes sur les autres,caractérisé en ce que la plaque supérieure est mobile par rapport au réservoir du produit qu'elle supporte. - Un appareil d'extraction à partir d'un stock de vrac comportant trois plaques perforées les unes sur-les autres,caractérisé en ce que la plaque supérieure reçoit un#mouvement alternatif de rotation par rapport à la plaque médiane dont elle transmet une partie de l'amplitude à la plaque inférieure avec un temps d'immobilisation de la plaque inférieure par rapport å la plaque médiane à chaque inversion de sens. - Un appareil d'extraction à partir d'un stock de vrac comportant trois plaques perforées les unes sur les autres catartérisé en ce que la plaque supérieure reçoit un mouvement alternatif rectiligne par rapport à la plaque médiane dont elle transmet une partie de l'amplitude à la plaque inférieure avec un temps d'immobilisation de la plaque inférieure par rapport à la plaque médiane à chaque inversion de sens. - , Un appareil d'extraction à partir d'un stock de vrac comportant trois plaques perforées les unes sur les autres caractérisé en ce que les plaques inférieure et supérieure sont animées de mouvements discontinus par rapport à la plaque médiane à des vitesses différentes. i Un appareil d'extraction à partir d'un stock de vrac comportant trois plaques perforées les unes sur les autres,caractérisé en ce que les orifices des plaques sont de plus en plus grands de la plaque supérieure vers la plaque inférieure. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à à la lecture de la description ci-après du procédé et des dispose -tifs de mise en oeuvre donné à titre d'exemples de réalisation non limitatifs et illustré par les dessins joints, dans lesquels, - Les figures 1 à 5 représentent des vues schématiques des trois plaques perforées à différentes étapes de leur défilement les unes par rapport aux autres. - Les figures 6 et 7 représentent en coupe et en vue de dessus un dispositif dans lequel les trois plaques sont circulaires et animées de mouvements alternatifs en rotation sur leur axe géométrique commun. - Les figures 8 9 et IO représentent les trois plaques supérieure, médiane et inférieure du dispositif des figures 6 et 7. - Les figures 11 et 12 et 13 représentent en coupe et en vue de dessus un dispositif dans lequel les trois plaques sont rectangulai Les cet animées de mouvements alternatifs rectilignes. - Les figures 14 et 15 représentent en coupe et en vue de dessus un dispositif dans lequel les trois plaques sont circulaires et animes de mouvements de rotation continus sur leur axe géométrique commun. - La figure 16 représente un diagramme relatif au dispositif des figures 14 et 15. - - Les figores 17 et 13 représentent une autre forme de réalisation de l'inventioR. La figure 1 représente la plaque supérieure I,la plaque médiane 2 et la plaque inférieure 3 dans un choix particulier des mouvements relatifs à l'instant ou les perforations 1 et 2 sont en correspon -dance et où la plaque 3 est à son extrême limite de déplacement par rapport à 2 vers la droite. Les perforations peuvent être économiquement circulaires et avanta -geusement d'un diamètre légèrement croissant de 1 vers 3. Sur chaque plaque,les perforations sont à une distance l'une de l'autre d'au moins 4 fois le diamètre des perforations les plus grandes de 3 pour que le système puisse fonctionner en véritable écluse pour les pulvérulents très fluides. Il est intéressant pour les pulvérulents colmatants,que chaque perforation soit d'un grand diamètre par rapport à l'épaisseur de la plaque. Il sera intérèssant d'utiliser des plaques de faible épais -seur,notamment pour 2,chaque fois que lton voudra,en même temps que 1' extraction ,réduire les agrégats, - La figure 2 représente les trois plaques à l'instant où la plaque supérieure 1 a terminé une course d'un diamètre de perforation de la plaque de 3 vers la gauche de la plaque 2 alors que les plaques 2 et 3 sont restées immobiles l#' une; par rapport à l'autre. Ce déplacement a emprisonné du produit 4 dans les perforations de la plaque 2 entre les plaques 1 et 3. - La figure 3 représente les trois plaques à un instant où les plaques 1 et 3 réalisent de concert un déplacement par rappoer à la plaque 2 vers la gauche.Comme représenté dès que les orifices de la plaque 3 rencontrent les orifices de la plaque 2,le produit emprisonné comme décrit plus haut tombe par gravité à l'extérieur. Les mouvements relatifs de la plaque 2 par rapport aux plaques 1 et 3 décollent par raclage le pulvérulent colmatant eq plafond et Ut plancher. -La figure 4 représente les trois plaques à l'achèvement du mouvement décrit ci-dessus.Les orifices des plaques 2 et 3 sont alors sensiblement en correspondance après un déplacement de deux fois le diamètredes perforations de la plaque 3. ~ La figure 5 représente les trois plaques à l'constant où la plaque supérieure 1 a terminé un déplacement vers la droite par rapport à la plaque 2 d'une valeur de diamètre de perforation de la plaque 3 alors que les plaques 2 et 3 sont restées immobiles l'une par rapport à l'autre.Les trois plaques reviendront ensuite à la configuration de la figure 1 par un déplacement de concert des plaques 1 et 3 vers la droite et de 2 fois le diamètre de per -foration de 3. On conçoit qu'il est aisé de régler le débit par variation de la vitesse des mouvements ou par des arrêts plus ou moins prolongés en fin de cycle par exemple. On conçoit également que sans atteindre une précision redevable de système pondéral à cause du foisonnement des pulvérulents,le procédé permet d'atteindre une précision volumétrique parfaite. -Les figures 6 et 7 représentent en coupe et en vue de dessus un dispositif dans lequel les trois plaques supérieure 1,médiane 2,et inférieure 3 sont circulaires comme représentées respectivement sur les figures 8,9 et IO. La plaque médiane 2 est immobilisée entre les brides 5 et 6 serrées par vis 7.L'immobilisation peut être garantie par une goupille 9. Les plaques 1 et 3 de diamètres inférieurs à celui de 2 viennent s'encastrer dans dîSeSs de dXlmentions tels qu'ils laissent libres en rotation les plaques t et 3 par rapport à 2 tout en les empêchant de s'écarter vers le haut ou vers le bas. Les trois plaques sont montées sur un axe géométrique commun par moyeu en 2 parties IO et Il serrées entre-elles par une vis 12. Là encore,le serrage est contrôlé pour permettre les mouvements relatifs des plaques. Deux goupilles 13sont prises en sandwich et encastrées dans les parties IO et Il du moyeu. En passant dans les orifices 14 de la plaque 1 ,elles solidarisent celle-ci au moyeu. En passant dans les lumières oblongues 15 et 16, des plaques 2 et 3,elles permettent de controler les amplitudes de la plaque 1 par ra#pport à la plaque 2 et de la plaque 1 par rapport 3 donc également de la plaque 1 par rapport à la plaque 3. A sa partie inférieure,le moyeu peut recevoir une tige de commande 17 soudée sur une plaque 18,elle meme fixée sur Il par vis non représentées. L'ensemble du dispositif décrit jusque là peut'être~monté sous une trémie 19 au moyen de boulons 20. La commande de 17 peut #tre,soit-manuelle,soit-motorisée par système non représenté. La commande peut également se faire par une tige de contrôle soli -daire du moyeu et trassversant le produitders le haut. Les dessins des figures 6,7,8,9 et 10 représentent un dispositif è trois orifices concentriques par plaque.La longueur d'arc de cercle des centres d'orifices doit être égaye à au moins 4 fois le diamètre le plus grand,soit celui d'un orifice de la plaque 3. La lumière oblongue de la plaque 2 soigneusement déterminée permettra un choc à chaque fin de mouvement favorable encore à la #circulation des produits colmatants. La lumière oblongue 16 de la plaque 3 a une longueur d'arc telle qu'elle permet le déplacement de la plaque 3 par rapport à la plaque 1 de la valeur d'angle couvert par un trou de la plaque 3. La vue de dessus,figure 7 représente les positions respectives des orifices des plaques et des lumières oblongues. Un mouvement de va et vient,jusqu'aux butées,de la poignée 17 - met l'appareil en service suivant le procédé décrit précédement. - Les figures 11,12,et 13 représentent une autre forme de réalisation du dispositif,celui -ci est à 2 orifices avec la particularité que la plaque inférieure 3 ne comprend pas d'orifice car les mouvements rectilignes des plaques permettent de faire l'éjection finale du produit en bout de plaque 3. Comme précedement ,les plaques sont montées entre deux brides 23 et 24 serrées par vis non représentées et l'ensemble est monté par vis 26 sous une trémie 25.La plaque 1 comporte une tige de commande 21 qui passe au travers d'une lumière oblongue 22 dans la plaque 3.Cette lumière permet un déplacement de 3 par rapport à 1 d'un diamètre de perforation de 2.Il n'a pas été représenté les butées de fin de course de la tige 21. Comme précédemment,un mouvement manuel ou motorisé de va et vient de la tige 21 met en service l'appareil suivant le procédé décrit ci-avant. Les figures 14 et 15 représentent une autre forme de réalisation du dispositif. Ici les trois plaques à une seule perforation chacune sur l'exemple choisi,sont animées de mouvements relatifs de rotation continue,les unes par rapport aux autres autour d'un axe géométrique commun.La plaque centrale 2 est immobilisée comme précédemment entre deux brides 27 et 28 serrées par vis 29, est/ l'ensemble monté sous la trémie 37 par vis 38. La plaque supérieure 1 est entraînée en rotation continue par le moyen d'un arbre creux 30 en coopèrent par carré d'entratnement et gr ce à la roue dentée 31 en relation avec le moteur non représenté. La plaque inférieure 3 coopère par carré d'entratnement avec l'arbre 32 solidaire de la roue dentée 33 entraînée par un système connu non représenté à une vitesse double de celle de la plaque 1,dans le mame sens. En position conventionnelle initiale représentée en figure 15,ltori- -fice unique 34 de la plaque 3 est inscrit dans un secteur de 600 et les orifices 35 et 36 des plaques 1 et 2 sont décalés chacun de 600. La figure 16 représente en hachuré,le diagramme en fonction du temps des périodes où il y a passage partiel ou total entre les orifices 35 et 36 des plaques 1 et 2 pour la ligne supérieure et entre les orifices 35 et 34 des plaques 2 et 3 pour la ligne inférieure. On voit dans cet exemple s#imple d'un trou dans un secteur de 600 qu'il nty a jamais passage direct,m#me partiel de 36 dans 34 à travers lorifide35. Le dispositif fonctionne donc encore en véritable écluse en respectant le procédé décrit en tête. Des équations simples permettent de déterminer de nombreuses autres combinaisons de ce dispositif concernant le nombre de perforations par plaque sur un même cercle en fonction du diamètre de ces perforations et du rapport des vitesses des plaques 1 et 3 par rapport à la plaque 2. Les figures 17 et 18 représentent vue en coupe et en vue de dessus une autre forme de réalisation. Dans cet exemple,le dispositif est de 2 trous sur les plaques 1 et 2.La plaque inférieure 3 est un obturateur en forme de papillon dont le relief 39 coopère avec l'axe excentré 40 solidaire de l'arbre 41 qui commande la rotation continue de la plaque supérieure 1. On comprend qu'à chaque tour l'obturateur 3 est déplacé par l'action de 40 sur 39 puis ramené par le ressort de rappel 42. Suivant une autre forme préférentielle de l'invention telle que représentée en figures 17 et 18,l'arbre 41 porte deux axes excentrés 40 diamétralement opposés et qui.à chaque rotation de l'arbre 41 coopèrent avec la dent 39 du papillon obturateur,ce qui permet à chaque tour de la plaque 1 la délivrance de deus doses de produit successives. Préférantiellemant,un organe racleur du type fil ou lame est monté fixe dans la trémie sensiblement au dessus de la plaque perforée 1 pour séparer les particules du produit pulvérulent qui auraient tendance èdagregar,ce qui nuirait à leur écoulement par gravité à travers les orifices de la plaque 1. Il est également possible de réaliser suivant le procédé,objet de l'invention,des dispositifs dans lesquels trois plaques seraient enroulées en cylindre en rotation alternative ou continue les uns r par rapport aux autres. Le procédé selon l'invention et les dispositifs de mise en oeuvre tels que décrits sont particulièrement applicables à la distribution et au dosage notamment de pigments de coloration pulvérulents, ils peuvent recevoir des aménagements et variantes dans le domaine des équivalents techniques sans pour autant sortir du cadre du présent brevet. REVENDICATIONS R 10) Procédé d'extraction à partir d'un stock de vrac mettant en oeuvre des surfaces perforées en relation avec le stock de vrac et mises en mouvements relatifs les unes par rapport aux autres caractérisé en ce qu'il met en oeuvre au moins trois surfaces perforées superposées l'une sur l'autre et en contact les unes avec les autres de telle manière que le produit soit emprisonné dans les orifices de la plaque médiane,entre les plaques supérieure et inférieure par un déplacement relatif de la piqua supérieure par rapport aux deux autres plaques alors immobiles l'une par rapport à l'autre,puis que soit ensuite extrait vers l'extérieur le produit ainsi emprisonné dans les orifices de la plaque médiane par un mouvement relatif de la plaque médiane par rapport aux plaques supérieure et inférieure alors immobiles l'une par rapport à l'autre ou en mouvement l'une par rapport à l'autre. R 20) Appareil d'extraction mettant en oeuvre le procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la plaque supérieure est animée d'un mouvement alternatif par lequel elle est animée jusqu' 'à superposition d'au moins une de ses perforations avec au moins une de celles de la plaque médiane la dite perforation de la plaque mi- ~diane recevant alors le produit de la perfoiration de la plaque supérieure1 que la dite plaque supérieure poursuit son mouvement en entraînant la plaque inférieure Jusqu'au passage et superposition d'au moins un . des orifices de la dit#e-rl-a-clu# --#ous au moins un des orifices de la plaque médiane pour libères le produit qui y est contenu en effectuant un raclage an plancher et que la dite plaque supérieure effectue un mouvement en sens inverse en entrainant la plaque inférieure en obturation du ou des orifices de la plaque médiane jusqu'à superposition d'au moins un de ses orifices avec au moins un de ceux de la plaque médiane. .R30)Appareil d'extraction selon la revendication 1 caractérisé en ce que la plaque supérieure reçoit un mouvement alternatif de rotation par rapport à la plaque médiane dont elle transmet une partie de l'amplitude à la plaque inférieure par rapport à la plaque médiane à chaque inversion de sens. R 40) Appareil d'extraction selon la revendication 1 et la revendication 2 caractérisé en ce que la plaque supérieure reçoit un mouvement alternatif rectiligne par rapport à la plaque médiane dont elle tran -smet une partie de l'amplitude à la plaque inférieure avec un temps d'immobilisation de la plaque inférieure par rapport à la plaque médiane à chaque inversion de sens. H R 50) Appareil de dosage selon les revendications 1,2 3 et 4 carac -térisé en ce que les plaques superposées et en mouvement hes unes sur les autres ont des amplitudes de mouvement différentes les unes par rapport aux autres. R 6 ) Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce que les d'au moins différentes plaques sont animées par l'intermédiaire/ l'axe coopèrant avec des lumières respectives de chaque plaque dont le développement varie en fonction de l'amplitude des mouvements et est conçu de manière à créer à chaque fin de cycle un choc favorable à la circulation des pulvérulents. R 70) Appareil d'extraction selon la revendication 1 et la revendica -tion 2 caractérisé en ce que la plaque supérieure perforée est action -néé en rotation continue sur la plaque médiane perforée et que la plaque inférieure est animée d'un mouvement alternatif d'ouverture et de fermeture de la ou des perforations de la plaque mlédiane,le dit mouvement étant transmis par l'arbre de rotation de la plaque supérieure. R 80) Appareil d'extraction selon la revendication 1 et l'une quelconque des revendications 2.3.4.5.6 et 7 caractérisé en ce que le ou les orifices des plaques sont de plus en plus grands de la plaque supérieure vers la plaque inférieure.