Brevet FR2388616A1 — publié le 19781124

L'invention concerne un appareil à refroidir une matière de moulage pour fonderies, comportant un capot posé par dessus une section de refroidissement et relié à une aspiration, un organe transporteur transportant la matière de moulage et muni d'une surface perforée porteuse de matière de moulage, ainsi qu'un distributeur amenant du gaz de refroidissement dans la région de la section de refroidissement et muni de plusieurs orifices de sortie de gaz dirigés vers l'arrière de la surface porteuse de matière de moulage. Dans ce domaine, on connatt par le DT-AS 1 171 117 un appareil dans lequel on applique le sable, entassé en vrac, sur une surface porteuse perméable à l'air et on fait passer de l'air sous pression à travers la surface porteuse et le sable de moulage qui est immobile relativement à celleci. Au-dessus de la surface porteuse perméable à l'air est disposée une hotte à travers laquelle on aspire l'air de refroidissement sortant du sable de moulage. Conformément à l'ordre de grandeur de l'appareil et à la nature de la matière de moulage, on ne peut pas éviter, pour obtenir un rendement économique, que l'air de refroidissement n1entratne de fines particules de la matière de moulage qui se déposent ensuite dans le dispositif d'aspiration et doivent donc être considérées comme une perte. L'invention a pour but de fournir un appareil à refroidir les matières de moulage utilisées dans les fonderies pour les moules de coulée, dans lequel les matières de moulage soient traitées de façon connue au moyen d'un gaz traversant la matière de moulage et qui, avec une construction ramassée, permette d'entraSner et de séparer directement à leur point d'extraction les fines particules de matières de moulage entraînées par le gaz et de les conduire à une installation de récupération et de réutilisation. Le problème est résolu, selon l'invention, par le fait qutimmédiatement au-dessus de la surface porteuse de matière de moulage sont prévus, avec une disposition en labyrinthe qui-subdivise le volume intérieur du capot, des déflecteurs influençant l'écoulement du gaz de refroidissement et qu'au moins un déflecteur est sous la forme d'une auge destinée à contenir un liquide en mouvement dans la dire c- tion longitudinale de l'auge, que les extrémités de cette auge sont munies de tubulures de raccordement, que les autres déflecteurs, s'engageant par une partie dans l'auge, se terminent au-dessus du liquide et sont reliés par l'autre partie au capot et qu'au moins un de ces déflecteurs, en une succession non continue, est sous la forme d'une cloison verticale plongeant dans le liquide. L'invention est décrite ci-après à titre d'exemple à propos des dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une coupe longitudinale d'un appareil, en vue schématique, suivant la ligne II-II de la figure 2 ; la figure 2 une coupe transversale du même appareil suivant la ligne I-I de la figure 1 la figure 3 une autre coupe longitudinale suivant la ligne III-III de la figure 2 et la figure 4 une coupe longitudinale schématique d'une variante d'un appareil. Les figures 1 à 3 montrent schématiquement un appareil comportant un organe transporteur 1 sous forme de courroie transporteuse munie d'une surface porteuse perforée 4 pour le transport d'une matière de moulage 3 amenée d'un point d'alimentation 2. Au lieu de la courroie représentée, l'organe transporteur 1 peut aussi etre un dispositif connu à couche fluidisée etc. muni d'une surface porteuse de matière de moulage 4 qui est perméable à l'air. Dans la région d'une partie de l'organe transporteur 1, appelée section de refroidissement 5 est disposé, à l'arrière de la surface porteuse 4 de l'organe l, un distributeur en forme de caisson 27 destiné à un gaz de refroidissement et muni de plusieurs ouvertures de sortie de gaz dirigées vers l'arrière de la surface porteuse 4. Des ouvertures de sortie de gaz, à travers les perforations de l'organe transporteur 1, un gaz amené sous pression au distributeur 27 est amené, par des tuyaux d'amenée 28, dans la matière de moulage 3. Au-dessus de la section de refroidissement 5 de l'organe transporteur 1 est disposé un capot 6 qui en recouvre les côtés longitudinaux 7, 7a et permet ainsi de recouvrir l'organe transporteur 1 de façon aussi compacte que possible. A la suite de la section de refroidissement 5, dans la région d'un point de déversement 8 de la matière de moulage traitée 3, est prévu un plateau collecteur en forme de trémie 9 qui entoure en même temps tout le bas 10 de l'organe transporteur 1 et ainsi, recueille les particules de matière de moulage qui adhérent éventuellement à ltorgane transporteur après le déversement et les ramène au point de déversement 8. Sous le point de déversement 8 est disposée par exemple, pour acheminer la matière de moulage 3, une gouttière transporteuse vibrante ll qui peut également titre remplacée par une courroie transporteuse. Le volume intérieur 12 du capot 6 est relié par un tuyau d'aspiration 13 à une aspiration connue, par exemple à un ventilateur. Le ventilateur peut aussi être remplacé par un filtre de type usuel. Immédiatement au-dessus de la surface porteuse de matière de moulage 4 de l'organe transporteur 1, le volume intérieur 12 du capot 6 est subdivisé vers son côté d'aspiration 14 par une disposition en labyrinthe de déflecteurs 15 qui s'entourent les unes les autres et influencent ltécou- lement du gaz de refroidissement. ta disposition en labyrinthe peut, comme on l'a représenté, être formée de déflecteurs 15 parallèles à la direction de transport de la matière de moulage et reliant les côtés frontaux 16, 16a du capot 6. Au lieu de cette disposition parallèle à la direction de transport de la matière 3, la disposition peut aussi etre transversale à la direction de transport (figure 4) ou faire avec celle-ci un angle différent. Dans la succession de déflecteurs 15 qui s'entourent les uns les autres au moins un de ceux-ci est sous la forme d'une auge 17 prévue pour contenir un liquide 18 qui est amené par un tuyau 19 et qui, après avoir traversé l'auge 17, peut s'écouler par un tuyau d'écoulement 20. Le tuyau d'écoulement 20 est disposé de façon telle qu'un niveau déterminé de liquide soit toujours assuré dans l'auge 17. La semelle 21 de l'auge 17 est généralement horizontale mais elle peut aussi présenter une pente en direction du tuyau d'écoulement 20. On adopte une vitesse d'écoulement telle qu'il ne se produise pas de sédimentation dans l'auge 17. Pour former a disposition en labyrinthe, la succession des déflecteurs 15 est prévue, dans ce mode d'exécution, en ce sens que, si l'on commence par une paroi 22 de l'auge 17, cette paroi 22 est entourée par une aile verticale d'un déflecteur 23 coudé approximativement à angle droit qui se termine au-dessus du liquide 18 tandis que l'autre aile horizontale est reliée, à une distance déterminée audessus de la paroi 22 de l'auge 17, à une paroi latérale 24 du capot 6. A la suite de ce déflecteur coude 23 est inséré, avec un espacement 25, un déflecteur 26 sous forme de cloison 26 dont la partie inférieure plonge dans une mesure déterminée dans le liquide 18 tandis que sa partie supérieure est limitée approximativement à la meme hauteur que l'aile horizontale du déflecteur coudé 23. A la suite de la cloison 26 est inséré, avec un espacement 25, un autre déflecteur coudé 23a du même genre que le déflecteur 23 décrit plus haut, approximativement coudé à angle droit. Avec un autre espacement 25 vient ensuite l'autre paroi 22a de l'auge 17, ce qui donne une unité d'une disposition en labyrinthe, 11 auge 17 étant l'élément de base. Des unités de ce genre peuvent être insérées individuellement ou être assemblées à plusieurs, deux des déflecteurs coudés 23a étant chaque fois reliés entre eux par leurs ailes horizontales. il est ainsi possible d'utiliser une combinaison optimale correspondant à l'ordre de grandeur du capot 6 et au débit de gaz de refroidissement. Pour augmenter le rendement, on prévoit d'insérer, sur les tronçons horizontaux 31 des déflecteurs coudés 23, 23a, de multiples pulvérisateurs -29 dirigés vers la paroi des déflecteurs 23, 23a et reliés à un tuyau 30 où passe un liquide. Comme liquide, on a prévu l'eau industrielle. La figure 4 montre en coupe longitudinale une variante d'un appareil dans lequel, à la différence de l'appareil selon les figures 1 à 3, les dispositions en laby- rinthe de déflecteurs s'entourant les uns les autres 15a sont transversales à la direction de transport de la matière de moulage 3. Du côté frontal, ces déflecteurs 15a sont reliés aux parois latérales d'un capot 6a. Dans la succession des déflecteurs 15a qui s'entourent mutuellement, au moins un est également sous forme d'auge 17a prévue .de même pour contenir un liquide 18 amené par un tuyau et pouvant s'écouler, après avoir passé par l'auge 17a, par un tuyau d'écoulement 32. La disposition du tuyau d'écoulement 32 est également choisie de telle sorte qu'un niveau de liquide déterminé est toujours assuré dans l'auge 17a. La semelle 33 de l'auge 17a est généralement horizontale mais elle peut aussi présenter une pente en direction du tuyau d'écoulement 32 ; dans le cas de plusieurs auges 17a placées côte à côte, leurs pentes peuvent se prolonger mutuellement ou bien hêtre alternativement différentes. La formation de la disposition en labyrinthe dans l'ordre des déflecteurs 15a est analogue, dans cette variante, à celle des figures 1 à 3. On commencera par une paroi 34 de l'auge 17a ; cette paroi 34 est entourée par une aile verticale d'un déflecteur- 35 coudé approximativement à angle droit et qui se termine au-dessus du liquide 18 tandis que l'autre aLle, horizontale, est reliée à une distance déterminée au-dessus de la paroi 34 de l'auge 17a à une paroi latérale 36 du capot 6a. A la suite de ce déflecteur coudé 35 est inséré, avec un espacement 25, un déflecteur sous forme de cloison 37 dont la partie inférieure plonge dans le liquide 18 dans une mesure déterminée tandis que sa partie supérieure est limitée approximativement à la même hauteur que l'aile horizontale du déflecteur coudé 35. A la suite de la cloison 37 est inséré, avec un espa cernent 25, un autre déflecteur coudé 35a du même type que le déflecteur coudé approximativement à angle droit 75, décrit plus haut. Avec un nouvel espacement 25 vient ensuite l'autre paroi 34a de-l'auge 17a, ce qui donne une unité d'une disposition en labyrinthe, l'auge 17a étant l'élément de base. Entre les unités successives formées avec l'auge 17a comme élément de base est insérée une cloison 38 reliée aux déflecteurs coudés 35a. Avec cette cloison 38, le capot 6a peut etre subdivisé en sections de refroidissement 39. Le distributeur 40 de gaz de refroidissement, disposé à l'arrière de la surface porteuse de matière de moulage 4 peut Etre subdivisé, comme les sections de refroidissement 39, en chambres à gaz de refroidissement 41 à chacune desquelles aboutit un tuyau d'amenée de gaz 42. Lorsqu'on utilise un organe transporteur 1 en forme de courroie transporteuse munie d'une surface porteuse de matière de moulage 4 qui est poreuse, il est en outre possible d'amener aux chambres à gaz de refroidissement 41 des quantités différentes de gaz de refroidissement par unité de temps, conformément à l'état de traitement de la matière de moulage 3 dans la section de refroidissement 39 correspondante, de manière à obtenir une diminution de la quantité de particules fines de matière 3 qui sont entratnées. Le fonctionnement de l'invention est en particulier le suivant : d'un point d'amenée 2, on amène de la matière de moulage à refroidir et à traiter, 3, sur la surface porteuse perforée 4 de l'organe transporteur 1 et ainsi, elle passe par le tronçon de l'organe transporteur 1 qui est appelé section de refroidissement 5, 39 et traverse le capot 6, 6a qui recouvre cette partie et ensuite, est déversée par le plateau collecteur 9 sur une gouttière transporteuse vibrante ll ou un dispositif similaire, pour titre acheminée à une installation de traitement de matière de moulage ou à un dépôt de matière de moulage.A l'intérieur du tronçon de refroidissement 5, 39, le distributeur 27,40 disposé à l'arrière de la surface porteuse 4 introduit du gaz de refroidissement dans la matière de moulage 3, pour la refroidir, à travers les ouvertures de cette surface. A sa sortie, le gaz de refroidissement maintenant chargé de fines particules de la matière de moulage 3 est aspiré, à travers les interstices 25 de la disposition en labyrinthe des déflecteurs 23, 23a, 26, 35, 35a, 37, par une aspiration reliée au tuyau d'aspiration 13 du capot 6, 6a. A chaque renvoi du courant de gazde refroidissement, un mouvement est imposé aux particules fines entraSnées, dans une direction à peu près perpendiculaire au courant de gaz de refroidissement et qui cause donc une séparation de ces particules qui, dans la région du liquide qui se trouve dans l'auge 17, 17a, passent dans celui-ci et sont amenées par celui-ci à une installation de séparation. Gracie à cette disposition, les fines particules extraites de la matière 3 par le courant de gaz sont saisies et séparées immédiatement à leur point d'extraction pour titre amenées à une installation de récupération et de réutilisation. Pour récapituler, les avantages que lton peut obtenir avec l'appareil selon l'invention résident dans le fait qu'avec une construction notablement ramassée et un débit économique des matières de moulage, on refroidit celles-ci et les fines particules entraSnées par le gaz sont séparées et conduites à la réutilisation avec un rendement relativement élevé. Grâce à la forme simple, on peut utiliser cet appareil avec toute installation fonctionnant au gaz de refroidissement. REVENDICATIONS 1 - Appareil à refroidir une matière de moulage pour fonderies, comportant un capot posé par dessus une section de refroidissement et relié à une aspiration, un organe transporteur transportant la matière de moulage et muni dtune surface perforée porteuse de matière de moulage, ainsi qu'un distributeur amenant du gaz de refroidissement dans la région de la section de refroidissement et muni de plusieurs orifices de sortie de gaz dirigés vers l'arrière de la surface porteuse de matière de moulage, appareil caractérisé par le fait qu'immédiatement au-dessus de la surface porteuse de matière de moulage sont prévus, avec une disposition en labyrinthe qui subdivise le volume intérieur du capot, des déflecteurs influençant l'écoulement du gaz de refroidissement et qu'au moins un déflecteur est sous la forme d'une auge destinée à contenir un liquide en mouvement dans la direction longitudinale de l'auge, que les extrémités de cette auge sont munies de tubulures de raccordement, et que les autres déflecteurs, s'engageant par une partie dans l'auge, se terminent au-dessus du liquide et sont reliés par l'autre partie au capot et qu'au moins un de ces déflecteurs, en une succession non continue, est sous la forme d'une cloison verticale plongeant dans le liquide. 2 - Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte plusieurs unités de dispositions de déflecteurs en labyrinthe, qui se suivent et sont reliées entre elles. 3 - Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la semelle de l'auge présente une pente dirigée vers le tuyau d'écoulement. 4 - Appareil selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la pente des semelles est dif férente d'une auge à l'autre. 5 - Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le liquide est l'eau. 6 - Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les déflecteurs sont munis, en leur tronçon horizontal, de pulvérisateurs de liquide dirigés vers le déflecteur.