Brevet FR2388739A1 — publié le 19781124

La présente invention concerne un dispositif à vis pour la manutention pneumatique de matière pulvérulente ou granulée transportée dans un tube. L'invention concerne généralement la manutention de matière pulvérulente ou granulée de faible granulométrie. Le problème qui se ppse souvent est d'extraire ces matières d'une enceinte, au niveau des ateliers de préparation par exemple, pour les transporter dans d'autres capacités de volume plus important, des capacités de stockage par exemple, d'où elles sont extraites ensuite par un équipement similaire, soit en continu, soit en discontinu, selon les cas. Le transport pneumatique, où l'on fluidise la matière, est très souvent utilisé pour la manutention. L'opération de transport est réalisée alors par des équipements indépendants assurant les fonctions d'extraction, d'étanchéité, de dosage et de transport. Le dispositif de l'invention est du type où l'on groupe toutes ces fonctions indépendantes en un seul équipement avec, en plus, celles de la variation de débit. Pour résoudre ce problème, tout au moins partielliement, il existe des pompes où la vis, genre vis d'Archimède, tourne à une vitesse élevée, de l'ordre de 750 à 1500 tours par minute et où l'on injecte de l'air comprimé avec, sur le parcours de cet air, un clapet, situé en bout de vis, qui est soumis aux frottements des matières et s'use relativement vite. La vitesse élevée de la vis est, aussi, préjudiciable à sa longévité. Dans les transporteurs à vis, on connait déjà les vis à "sortie siphonale". Sous ce terme, on désigne un transporteur comportant une vis d'Archimède avec, sur la plus grande partie de sa longueur, un pas dans un sens et, à son extrémité de sortie, un pas dans l'autre sens qui a pour effet de concentrer la matière au niveau de la jonction des deux pas et de soulever ladite matière pour qu'elle déborde au niveau de la sortie qui se trouve au-dessus de l'axe de la vis, qui est généralement horizontal. On comprend donc que, alors que dans un transporteur à vis classiques, la sortie est orientée vers le bas à l'extrémité aval de la vis, dans une "sortie siphonalen la sortie est orientée vers le haut, au-dessus de la vis. l'invention utilise une telle vis en combinaison avec d'autres moyens qui vont maintenant être décrits. En effet, le dispositif de l'invention est caractérisé par la combinaison a) d'une vis d'extraction horizontale à sortie dite "siphonalen amenant la matière dans une chambre de mélange, b) et d'une chambre de mélange en forme de hotte coiffant la sortie siphonale et comportant, à la base, de part et d'autre de la vis, des buses d'injection d'air comprimé dirigées tengentiellement aux parois de la hotte et conçues pour fluidiser la matière et l'injecter dans le tube de transport de matière. En général, la vis est entraînée par un moteur et un réducteur et elle peut être maintenue soit en porte-à-faux par des paliers conçus à cet effet et pénétrer dans la capacité contenant la matière à extraire, soit être maintenue entre deux paliers à chacune de ses extrémités et la matière lui parvient, dans ce cas, depuis la capacité contenant la mat ure à extraire, par un conduit aboutissant à l'extrémité amont de la vis, ctest-A- dire, oppose à sa sortie siphonale. Suivant une forme préférée de réalisation, la vis tourne dans une auge dont les bords se prolongent par des rehausses réglables pénétrant sous la hotte à côté des buses. D'autres particularités de l'invention et ses avantages apparaitront au cours de la description ci-après qui en donne deux exemples non limitatifs de réalisation pratique qui sont illustrés par les dessins joints dans lesquels la figure 1 est une coupe verticale longitudinale schématique d'une première réalisation du dispositif avec vis en porte- & faux, la figure 2 est une coupe verticale longitudinale similaire à celle de la figure 1, une deuxième réalisation avec vis supportée par un palier à chacune de ses extrémités, la figure 3 est une coupe verticale transversale de l'un ou l'autre au dispositif au niveau de la hotte de sortie. Le dispositif est prévu pour retirer d'une enceinte 1, contenant le produit pulvérulent ou granulé à extraire, et l'envoyer vers un tube de transport 2. Dans le cas de la figure 1, la vis 3 pénètre dans l'enceinte 1 par un trou 4 et elle tourne dans une gouttière ou auge 5. Elle est maintenue en porte-à-fauxpar des paliers 6, 7 qui font partie d'un bâti 8 et l'arbre 9, qui fait aussi office de noyau de la vis 3, est couplé en manchon d'accouplement 10 qui le relie à l'arbre de sortie du motovariateur ou motoréducteur 11. Dans la variante de la figure 2, la vis 3 tourne dans une gaine tubulaire 51 qui est reliée à l'enceinte ou capacité 1 par un conduit 12 qui aboutit à l'extrémité amont de ladite vis 3. La vis 3 est alors maintenue entre deux paliers d'extrémité 13, 14 et la constitution du dispositif est par tailleurs, rigoureusement identique à celle de la figure 1 et à ce qui va continuer d'être décrit. La coupe transversale de la figure 3 s'applique d'ailleurs aussi bien à la réalisation de la figure 1 qu3à celle de la figure 2. Une particularité essentielle de la vis 3 est, qu'd son extrémité aval, elle comporte un ou deux filets 15 en sens inverse des filets 16 qui sont en amont. Les filets 15 et 16 se rencontrent en 17 pour constituer la sortie siphonale qui se trouve au niveau de la chambre 18 de mélange contituée par une hotte 19 sur laquelle est branché le tube de transport 2. A la base de la hotte 19, de part et d'autre de la vis 3, sont disposées des buses d'injection d'air comprimé 20 dirigées ten- gentiellement aux parois de la hotte 19 et conclues pour fluidiser la matière transportée et llinJecter dans le tube 2 de transport de matière. G transport par fluidisation est bien connu dans les transports pneumatiques et on peut élever les matières pulvérulentes jusqu'à 40 à 50 mètres de dénivellation puisqu'une- pression d'air comprimé de 0,1 à 0,15 bar suffit par gradient de 10 mètres de hauteur. Ce transport se fait sans détérioration de la matière et il est particulièrement approprié aux transports des grains. Les bords de la gouttière ou auge 5, sous la hotte 19, sont munis de rehausses 21, 22 réglables dont la hauteur est déterminée en fonction des buses 20. Les buses 20 sont fixées sur des parois obliques 23, 24 qui constituent la partie supérieure de chambres d'air comprimé 25, 26 situées de part et d'autre de la gouttière 5 et par conséquent de la vis 3. Les flancs latéraux de la hotte 19 sont munis de portes de visite 27, 2b permettant le réglage ou le remplacement des buses 20, des rehausses 21, 22 et l'entretien général du dispositif, en particulier lorsqu'un nettoyage est nces- saire. Le débit du dispositif est fonction de la vitesse de la vis 3 dont la vitesse dlentrainement peut etre modifiée par le moto-variateur 11. Il est aussi fonction des buses d'injection 20. De toute façon la vitesse de la vis 3 est relativement lente puisqu'elle est de l'ordre de 100 tours/minute. I1 en résulte de faibles usures et, en particulier, du moins si les buses d'injection 20 sont correctement réglées, il n'y a pratiquement pas d'érosion à l'intérieur de la machine qui n'a pratiquement pas besoin de pièces réalisant ltétanchéité rigoureuse. D'ailleurs le dispositif de l'invention remplace à la fois un extracteur et une pompe, ce qui rend son installation plus économique en investissement. REVENDICATIONS 1-/ Dispositif à vis pour la manutention pneumatique de matière pulvérulente ou granulée transporté dans un tube c a r a c t é r i s é par la combinaison a) d'une vis d'extraction horizontale à sortie dite "siphonale" amenant la matière dans une chambre de mélange, b) et d'une chambre de mélange en forme de hotte coiffant la sortie siphonale et comportant, à la base, de part et d'autre de la vis, des buses d'injection d'air comprimé dirigées tan gentiellement aux parois de la hotte et conçues pour fluidiser la matière et l'injecter dans le tube de transport de matière. 2'/ Dispositif à vis, tel que défini dans la revendication 1, c a r acté r i s é par le fait que la vis est entraînée par un moteur et un réducteur. 30/ Dispositif à vis, tel que défini dans la revendication 23 c a r a-c t é r i s é par le fait que la vis est maintenue en porte-A-faux par des paliers conçus à cet effet et qu'elle pénètre dans la capacité contenant la matière à extraire. 4'/ Dispositif à vis, tel que défini dans la revendication 2, c a r a c t é r i s é par le fait que la vis est maintenue entre deux paliers à chacune de ces extrémités et que la matière lui parvient, depuis la capacité contenant la matière à extraire, par un conduit aboutissant à I'extrémité amont de la vis, c'est-à-dire l'extrémité opposée à sa sortie siphonale. 5-/ Dispositif à vis, tel que défini dans l'une ou l'autre des revendications 3 ou 4, prise isolément, c a r a c t é r i s é par le fait que la vis tourne dans une auge dont les bords se prolongent par des rehausses réglables pé nétrant sous la hotte à côte des buses. 6*/ Dispositif à vis, tel que défini dans l'une ou l'autre des revendications précédentes, prise isolément, c a r a c t é r i s é par le fait que les chambres d'air comprimé sont prévues sous les buses, de part et d'autre de la vis. 7'/ Dispositif à vis, tel que défini dans l'une ou l'autre des revendications précédentes, prise isolément, c a r a c t é r i s é par le fait que des portes de visite sont prévues dans les parois de la hotte. 8'/ Dispositif à vis, tel que défini dans l'une ou l'autre des revendications précddentes, prise isolément, c a r a c t é r i s é par le fait que la vis est entraînée à vitesse variable.