Brevet FR2415489A1 — publié le 19790824

La présente invention concerne un appareil vibrant de grande surface, tel qu'un transporteur vibrant pour de grands volumes de produits en vrac ou de grandes surfaces vibrantes de criblage, séchage, coulée de grands panneaux, etc. Dans le cas d'appareils vibrants de grande surface, tels que longs transporteurs vibrants, grands équipements de criblage, grands moules secousses pour panneaux de grande surface, panneaux muraux en béton par exemple, etc., il est connu d'utiliser des entrainements multiples, c'est-à-dire des entrainements vibrants électriques ou électromagnétiques, disposés en divers points de l'appareil vibrant et devant être alimentés par un appareil d'alimentation secteur commun en vue d'une synchronisation parfaite et d'une commande régulière. Le composant essentiel des entrainements vibrants électromagnétiques est un thyristor commande, dont l'angle de déphasage et par suite l'amplitude d'oscillation des entraînements sont réglés, comme l'indique la figure 1 (art anterieur). La réalisation d'appareils vibrants de grande surface soulève des problèmes particuliers quand la taille augmente. a) La raideur de la structure vibrante diminue quand la taille augmente, de sorte que des fléchissements et des superpositions de fréquences risquent d'apparaître sur la surface, perturbant ainsi le transport correct du produit en vrac ou la régularité des vibrations. Afin d'éviter ces phénomènes, on s'efforce dès le stade de l'étude d'accroître la rigidité de l'appareil vibrant à l'aide de nervures et de supports raidisseurs supplémentaires. Cette méthode augmente toutefois considérablement le poids propre de l'appareil, de sorte que des puissances d'entraînement supérieures sont nécessaires. b) Des considérations de production, de stockage et d'économie condui sent dans le cas de grandes ou très grandes surfaces vibrantes d utiliser des entraînements multiples, c'est- -dire plusieurs entraI- nements couplés en parallele et fonctionnant au synchronisme. Des vibrateurs électromagnetiques par exemple entraînent simultanément une surface vibrante. Ne pouvant pas être rigoureusement identiques par suite des inévitables tolérances de production, de tels entrai nements individuels couplés en parallèle se perturbent mutuellement; des résonances parasites risquent d'apparaître en produisant des surcharges et défaillances locales, qu'on s'efforce d'éviter en renforçant les éléments d'alimentation et de commande. c) Dans le cas de plusieurs entrainements individuels agissant sur une surface vibrante commune, la défaillance d'un entraînement impose généralement l'immobilisation de l'installation complète, jusqu'au remplacement ou la réparation dudit entraînement. d) La pression statique du produit transporté et la pression dans la trémie deviennent excessives dans le cas de transporteurs vibrants de grandes dimensions et imposent ainsi des dépenses supplémentaires par le nombre et l'équilibrage des appuis. e) De grandes surfaces vibrantes sont également très lourdes par suite des mesures constructives de précaution imposées par la rigidité. Elles sont en outre volumineuses et peu maniables, de sorte que leur transport jusqu'au lieu d'utilisation en particulier devient difficile, voire impossible. L'invention vise a éviter tous ces inconvénients. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, la surface vibrante nécessaire est divisée en deux ou plusieurs surfaces partielles, disposées en parallèle et entraînées individuellement. Ces surfaces partielles sont transportables individuellement jusqu'au lieu d'utilisation, sont de préférence constituées sous forme de parties centrales et de parties latérales gauches et droites, par des éléments pratiquement identiques, et peuvent être assemblées en nombre quelconque, pour former des surfaces vibrantes d'une largeur égale à n fois celle d'un élément unitaire. Pour des raisons techniques d'exploitation, mais aussi des considérations de transport et de production, il était classique dans le cas de grandes distances de disposer plusieurs transporteurs vibrants ou tronçons les uns derrière les autres, l'extrémité d'un tronçon etant simplement placée au-dessus du début du tronçon suivant, de façon que le produit en vrac transporté franchisse par gravité le gradin ainsi formé. Il était donc nécessaire d'assurer un transport sur une pente avec des transporteurs sensiblement horizontaux, ou de prévoir pour chaque transporteur une certaine pente, entraînant une diminution d'efficacité, afin de compenser le recouvrement et la chute du produit en vrac l'extrémité du transporteur. Une seconde amelioration importante est obtenue selon une autre caractéristique de l'invention, quand les surfaces partielles divisées longitudinalement sont divisées aussi perpendiculairement au sens de travail et situées dans un même plan. Cette réalisation est particu lièrement avantageuse dans le cas d'appareils vibrants de grande surface, destinés aux applications précitées. Le principe modulaire permet alors d'assembler une surface vibrante quelconque en longueur et en largeur. Il est possible d'accoupler rigidement et directement les surfaces partielles. Il est alors nécessaire de synchroniser les entraînements du coté commande et de les adapter à la masse totale, car les entraîne- ments individuels risquent de se perturber mutuellement, au point d'inter dire totalement le fonctionnement. Une autre solution consiste à munir chaque transporteur partiel de son propre entraînement avec sa propre alimentation, les plans de joint des surfaces partielles devant alors étre mobiles les uns par rapport aux autres et susceptibles d'osciller. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous d'exemples de réalisation et des dessins annexés sur lesquels la figure la est l'élévation latérale d'un transporteur vibrant connu de produits en vrac; la figure lb est le plan d'entraînements multiples couplés et synchro nisés dans le cas d'une surface vibrante de grande largeur (art antérieur); la figure 2 représente la division parallèle de la surface du transpor teur et des entraînements; la figure 3 représente une seconde division perpendiculairement au sens de transport; les figures 4 et 5,5a-m représentent la réalisation élastique désaccouplée des plans de joint des surfaces vibrantes partielles, divisées parallè lement et le cas échéant perpendiculairement au sens de transport; la figure 6 représente un montage de commande et de régulation; la figure 7 représente l'exemple d'un transporteur vibrant; la figure 8 représente un appareil cribleur avec des entraînements dis posés en dessus et des fentes étroites entre les surfaces vibrantes partielles; et la, figure 9 représente un appareil cribleur avec des entraînements dis posés en dessous et un recouvrement des surfaces vibrantes partielles. La défaillance d'un entraînement n'impose pas l'immobilisation de l'appareil vibrant complet, car les autres entraînements demeurent fonctionnels et la division de l'appareil vibrant en surface vibrante partielle totalement indépendante évite tout influence mutuelle. La figure la est l'élévation latérale et la figure lb la vue en plan d'un transporteur vibrant 1 de grande surface classique, comportant trois entrainements individuels 2 alimentés par un appareil d'alimentation réseau commun. Ce dernier est essentiellement constitué par le thyristor 4 commandé et les diodes de séparation 3, insérées dans chaque branche d'alimentation pour éviter une influence mutuelle et des courants de circulation nuisibles. La figure 2 représente la mise en oeuvre de l'invention dans le cas d'un transporteur de grande surface, constitué par trois transporteurs partiels 6, 6', 6" en parallèle. Chacun des trois entraînements individuels 2, 2', 2" est alimenté par son propre appareil d'alimentation réseau 5, 5', 5" comportant un thyristor. La figure 3 représente a titre d'exemple un transporteur vibrant, dont le sens de transport est indiqué par des fleches. Par raison de simplicité, ce transporteur vibrant n'est divisé qu'en deux transporteurs partiels en parallèle, présentant chacun une division perpendiculaire au sens de transport, en par exemple trois surfaces partielles 6a, 6b, 6c et 6'a, 6'b, 6'c, ayant chacune son entrainement propre 2 ou 2', a b c. Le plan de joint des surfaces partielles 6, 6', dont les figures 4 et 5 représentent des suggestions a-o de réalisation, mérite une attention particulière dans ce principe modulaire a entraînements individuels propres. Il n'est pas nécessaire de rapprocher côte à cote les diverses surfaces partielles 6, 6' rigides, car un contact pendant la vibration produirait non seulement du bruit et des chocs latéraux, mais aussi des perturbations des entrainements. Une fente 8, de l'ordre de grandeur des amplitudes de vibration, doit donc etre prévue pour le jeu mutuel, mais le produit en vrac tomberait dans cette fente en l'absence de dispositions particulieres.Dans certains cas, les transporteurs vibrants sont disposés par exemple suivant la direction de la bande transporteuse ultérieure, de sorte qu'il n'est pas gênant, et qu'il peut même être avantageux qu'un peu de produit fin tombe avant le point de jetée (protection de la bande transporteuse par une couche de produit en vrac). Dans une autre forme de réalisation, les surfaces partielles 6, 6', 6" sont montees avec une légère différence de hauteur et les parties de la base en faible saillie latérale se recouvrent légèrement. Une troisieme forme de mise en oeuvre, plus coûteuse mais parfaitement étanche, est obtenue en reliant les surfaces partielles 6, 6', 6" par l'intermédiaire de baguettes d'amortissement en caoutchouc 9 ou de rubans de caoutchouc 9, selon figures 5a-f. Les parties de la base sont alors en saillie sur les baguettes de caoutchouc, avec un écartement de quelques millimètres par exemple, comme le montrent les figures 5a et 5f. Cette conception évite non seulement tous les inconvénients précités, mais présente en outre l'avantage de permettre l'assemblage d'appareils vibrants de taille différente a partir d'un élément de base, avec de légères variantes. Dans les appareils vibrants a revêtement élastique ou insertion flexible 10 selon figure Se, le revetement peut aussi être disposé au-dessus des fentes 8 entre les diverses surfaces partielles et le cas échéant collé sur ces dernières. Dans les appareils cribleurs a grilles élastiques, une grille 11 est utilisable comme liaison élastique dans chaque intervalle entre les surfaces partielles 6, 6', afin d'augmenter la surface utile du crible selon figure 5f. Un pliage des bords, dont les figures 5h, j, k représentent des exemples, permet aussi d'éviter dans une large mesure la chute du produit en vrac, sans utilisation toujours plus coûteuse d'éléments élastiques de liaison 9. La figure 6 représente la réalisation selon l'invention de la commande et régulation des entraînements sur l'exemple d'un appareil vibrant, entraîné par deux vibrateurs 2, 2'. Les surfaces partielles 6, 6' oscillant individuellement comprennent les entraînements 2, 2' reliés chacun par un canal d'alimentation au réseau. Le canal d'alimentation comprend un interrupteur 12, 12', un bloc de puissance 5, 5', un bloc d'amorçage 7; 7' et un bloc de contrle 14, 14'. Dans l'exemple représente, la commande est assurée par un circuit commun, comportant un potentiometre d'ajustement 17 et l'élément de couplage 16 aux deux blocs d'amorçage 7, 7', constitué par des composants passifs. La défaillance d'un bloc d'amorçage n'affecte pas la commande du second bloc d'amorçage, de sorte que le second vibrateur magnétique et par suite la surface vibrante partielle correspondante continuent & fonctionner. Les appareils de raccordement de vibrateurs magnétiques sont normalement réalisés de façon a utiliser une régulation de tension pour la stabilisation de l'amplitude d'oscillation. Avec les capteurs de vibrations 13, 13' et les appareils indicateurs 18, 18' représentés en tirets, une régulation d'amplitude d'oscillation assure à chaque transporteur partiel une amplitude constante, indépendamment de toutes les grandeurs perturbatrices. La prédétermination de valeur de consigne commune s'effectue dans ce cas aussi par le potentiometre 17, a l'aide de l'élément de couplage 16. Les appareils indicateurs 18, 18' servent uniquement a la surveillance de la valeur instantanee. Une adaptation du système de contrôle, utilisé dans de telles installations pour la surveillance de toutes les fonctions de l'électronique et du vibrateur, est nécessaire pour tirer pleinement parti des avantages de l'invention. Chaque canal électrique est alimenté par son propre interrupteur 12, 12'. La fonction est surveillée par les blocs de con trôle 14, 14' et le bloc commun 15 produit par exemple une signalisation de dérangement par un signal lumineux ou acoustique, indépendamment du canal de contrôle concerné. Au bout d'un temps défini, seul le canal électrique présentant le dérangement est déconnecté. La figure 7 représente un exemple d'application de l'invention a un transporteur vibrant. La figure 8 représente un appareil cribleur, avec des entraînements 2a, c disposés en dessus et des fentes étroites entre les surfaces partielles 6a-6d. La figure 9 représente un appareil cribleur, avec des entraînements 2a-b disposés en dessous et recouvrement des surfaces partielles 6a-6d. L'application de l'invention ne se limite évidemment pas uniquement aux transporteurs vibrants de produits en vrac. Tous les appareils vibrants de grande surface, tels que cribles vibrants, séchoirs vibrants, moules de grande surface, etc., sont réalisables selon l'invention, avec des surfaces partielles, divisées longitudinalement et transversalement, et vibrant indépendamment les unes des autres, comme le montre la figure 3. Revendications 1. Appareil vibrant de grande surface, caractérisé par deux ou plusieurs surfaces vibrantes partielles, disposées en parallèle et entrai nées individuellement. 2. Appareil vibrant selon revendication 1, caractérisé en ce que les surfaces vibrantes partielles, disposées en parallèle, sont également divisées axialement en deux ou plusieurs surfaces vibrantes partielles entraînées individuellement. b 3. Appareil virant selon une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les côtés voisins des surfaces vibrantes partielles ne sont pas accouplées en vibration; et les surfaces vibrantes partielles sont entrainées individuellement, indépendamment les unes des autres. 4. Appareil vibrant selon revendication 3, caractérisé par un jeu entre les surfaces vibrantes partielles de l'ordre de grandeur des amplitudes de vibration. 5. Appareil vibrant selon revendication 3, caractérisé en ce que les surfaces vibrantes partielles sont reliées par des moyens élastiques, tels que des rubans de caoutchouc. 6. Appareil vibrant selon revendication 5, caractérisé en ce que le moyen élastique est constitué par une baguette de caoutchouc de section equivalente celle d'un silent-bloc. 7. Appareil vibrant selon revendication 3, caractérisé par le recouvrement des bords en regard des surfaces vibrantes partielles. 8. Appareil vibrant selon revendication 3, caractérisé en ce que le fond vibrant effectif est muni d'un revêtement élastique, qui recouvre les fentes entre les surfaces vibrantes partielles. 9. Appareil vibrant selon revendication 3, caractérisé par sa réalisation sous forme d'appareil cribleur avec une grille élastique, qui recouvre les fentes entre les surfaces vibrantes partielles. 10. Appareil vibrant selon une quelconque des revendications 3 à 9, caractérisé en ce que l'entraînement de chaque surface vibrante partielle est alimenté par son propre appareil commandé de raccordement au réseau. 11. Appareil vibrant selon revendication 10, caractérisé en ce que l'entraînement de chaque surface vibrante partielle comporte une régulation individuelle par un capteur d'amplitude et une régulation d'amplitude contenue dans l'appareil d'alimentation réseau. 12. Appareil vibrant selon revendication 11, caractérisé en ce que l'appareil d'alimentation réseau de chaque surface vibrante partielle comporte son propre interrupteur général. 13. Appareil vibrant selon revendication 12s caractérisé par un bloc de contrôle, assurant la surveillance de la fonction de chaque appareil d'alimentation réseau à l'aide d'un appareil de signalisation et d'indication. 14. Appareil vibrant selon une des revendications 12 et 13, caractérisé par une coupure sélective de chaque unité en dérangement. 15. Appareil vibrant selon une quelconque des revendications 10 à 14, caractérisé en ce que la commande de tous les appareils d'alimentation réseau de toutes les surfaces vibrantes partielles est assurée par la détermination de la valeur de consigne d'une unité de commande ou de régulation commune & toutes ces surfaces. 16. Appareil selon une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé par son utilisation en crible vibrant de grande surface, séchoir vibrant, moule de grande panneau ou équipement similaire.