Brevet FR2437653A1 — publié le 19800425

Domaine technique. La présente invention concerne un échantillonneur diviseur de matières granuleuses ou pulvérulentes fonctionnant en combinaison avec un doseur à vis d'Archimède à sortie siphonale" où se forme un monticule de matières plus ou moins important suivant le débit de la vis. Problème posé. Dans l'industrie, on manutentionne très souvent des matières granuleusesou-pulvérulentes dans des transporteurs ou autres et, dans les processus de fabrication, on doit admettre des quantités bien déterminées de ces matières. Comme ces matières ne sont pas forcément homogènes dans leur composition, il est nécessaire de pratiquer des prélèvements continus qui soient représentatifs de la quantité de matières effectivement véhiculées par le transporteur. Si la matière est réellement homogène dans sa structure physique comme dans sa composition, on peut se contenter d'un échantillonnage volumétrique. Quand la matière manque d'ho mogenéite, on doit avoir recours à un échantillonnage pondéral. Etat de la technique antérieure et inconvénients. Dans la pratique actuelle, on opère des prélèvements volumétriques manuels ou encore des prélèvements par raclettes qui ont l'inconvénient l'un et l'autre d'etre approximatif s. La présente invention est destinée à effectuer des prélèvements précis sur les transporteurs d'alimentation des appareils de fabrication aussi bien en volume qu'en poids et ceci en utilisant une vis à "sortie siphonale" qui a aéjà été évoquée dans la demande de brevet 77 14147 du 29 avril 1977 et dans une demande de brevet du même demandeur déposée en meme temps que la présente demande. Sous le terme de transporteurs à "sortie siphonale," on désigne un transporteur comportant une vis d'Archimède, tournant dans une auge, 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 en un monticule pour quelle déborde au niveau de la sortie de l'auge qui se trouve au-dessus de l'axe de la vs, qui est généralement horizontal. L'auge peut d'ailleurs être fermée sur le dessus sur sa plus grande longueur pour n'être ouverte, sur le dessus, qu'à l'endroit où se forme le monticule. Alors pue dans un transporteur à vis classique, la sortie est orientée vers le bas à l'extrémité avale de la vis, dans un transporteur à "sortie siphonale, la sortie est orientée vers le haut, au-desaus de la vis et la matière tombe, soit d'un côté de l'auge, soit des deux côtés de celle-ci si cela est prévu au niveau d'une chambre qui coiffe cette sortie et qui se prolonge, dans la partie inférieure, par une trémie. Exposé de l'invention. L'échantillonneur diviseur de la présente inven tion est caractérisé principalement par le fait qu'on prévoit un transporteur transversal flxe disposé de manière que le monticule s'y engage plus ou moins suivant son importance, ledit transporteur débitant nettement moins que la vis d'Archlmède à "sortie siphonale". En général, le transporteur transversal est du type à vis d'Archimède entraînée en rotation par un moteur avec l'intermédiaire d'un réducteur. Suivant une première forme de réalisation de l'lnven- tion, le transporteur transversal fonctionne à vitesse constante et cette vitesse est choisie pour correspondre à un débit volumé trique q en relation avec le débit volumétrique Q de la vis à "sortie siphonale" de manière que le rapport 9 soit fixe. Dans ce cas on choisit la vitesse du transporteur transversal par modification de rapport de réduction de son réducteur d'en tratnement. Suivant une deuxième forme de réalisation de l'lnven- tion, le transporteur transversal fonctionne à vitesse variable qui dépend d'un dispositif de régulation actionné par le poids de matières véhiculés à vitesse constante par un dispositif peseur évacuant la matière débitée par le transporteur transversal, tandis que la vis à "sortie siphonale" fonctionne aussi à vitesse variable qui dépend d'un autre dispositif de régulation actionné par le poids de matières véhiculées à vitesse constante par un autre dispositif peseur évacuant la matière débitée par ladite vis à-"sortie slphonale", l'un et l'autre dispositif s régula- teurs permettant de régler le poids admissible sur chacun des deux dispositifs peseurs.Ceux-ci sont en général des bandes transporteuses à vitesse constante ou variable ou goulottes avec un détecteur de poids qui agit sur un dispositif de régulation dosant l'alimentation du moteur d'entrainement des transporteurs qui les alimentent pour que le poids de matière sur chacune des bandes transporteuses soit constant à une valeur préétablie. On peut d'ailleurs modifier la valeur préétablie de poids de matière sur chacun des transporteurs. Solution au problème et avantages. Avec les dispositifs de l'invention, on réalise un échantillonnage d'une valeur proportionnelle des plus rigou- reuses à la valeur qui est débitée par la vis à "sortie siphonale". Dans le premier cas, on a.un échantillonnage volumétrique précis. Dans le second cas, on a un échantillonnage pondéral tout aussi précis. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après qui en donne deux exemples non limitatifs de réalisation pratique et qui sont illustrés par les dessins joints. Brève description des figures. Dans les dessins, la figure 1 est une coupe verticale longitudinale d'une vis à "sortie siphonale" avec régulateur de débit, la figure 2 est une coupe verticale longitudinale schématique d'un diviseur-volumétrique de l'invention, la figure 3 est une coupe suivant I-I de la figure 2, la figure 4 est une coupe longitudinale verticale schématique d'un diviseur pondéral suivant l'invention, la figure 5 est une coupe suivant II-II de la figure 4. DescrlDtlon de deux modes de réalisation. La vis à "sortie siphonale" avec régulation de débit de la figure 1 se compose, en gros d'une vis à sortie siphonale 1 et d'une bande peseuse 2. Cet appareil est connecté à la base dlun récipient de stockage 3 pour que le produit granuleux ou pulvérulent soit véhiculé par la vis 4 qui tourne dans une auge 5 et qui présente, à son extrémité de sortie 6, quelques filéts en sens inverse, au niveau de la chambre 7. La vis est entratnée Par un moteur à vitesse variable 8 et un réducteur 9. Sous la chambre 7 se trouve une trémie 10 qui alimente la bande peseuse 2 comprenant une courroie li tournant sur deux tambours 12 et 13. Le tambour de sortie 12 a un axe fixe tandis que l'autre tambour 13 agit sur un détecteur de poids 14 qui transmet des indications à un dispositif régulateur 15 par le moyen d'une ligne 16. Le régulateur 15 reçoit une alimentation de puissance 17 pour fournir l'alimentation modulée nécessaire au moteur 8 par la ligne 18. A l'embouchure 20 de la bande peseuse 2 recouverte par le capot 19, sort la matière granuleuse ou pulvérulente 21 à un débit qui est déterminé par le dispositif régulateur 15. Ce qui vient d'être décrit peut être considéré comme l'état de la technique récent et est utilisé dans 1'échantillonneur diviseur qui va maintenant être décrit. Dans la première version d'échantillonneur diviseur volumétrique représenté aux figures 2 et 3, on reconnait, en partic;ulier à la figure 2, ltessentiel des organes qui viennent autre décrits et représentés à la figure 1. On prévoit, en Plus, un transporteur transversal à vis 22~situé juste au-dessus de la vis 4 et traversant la chambre 7. Le transporteur 22 est entraîné en rotation par un moteur 23 avec l'lntermédiaire d'un réducteur 24. Le moteur 23, et par conséquent le transporteur à vis 22, tournent à vitesse constante. On peut modifier cette vitesse à l'aide du changement du rapport de. réduction du réducteur 24.La vitesse est choisie pour correspondre à un débit volumétrique q en relation avec le débit volumétrique Q de la vis à sortie siphonale l de manière que le rapport Q soit fixe. En d'autres termes, le débit q de matière répondra à la formule q = k est déterminé par la vitesse du moteur 23 et par le rapport de réduction du réducteur 24. On peut le déterminer pour qu'il soit égal, par exemple à 0,1, 0,01, 0,001 ou 0,00001. En effet, les deux moteurs 8 et 23 étant à vitesse constante, la hauteur du monticule de matière dans la chambre 7 est proportionnelle au débit de la-vis l-Cette hauteur de monticules détermine alors le débit de la vis 22 qui plonge Plus ou moins complètement dans ledit monticule et en prélève plus ou moins de matière. Dans la seconde version, représentée aux figures 4 et 5, on a prévu un dispositif qui peut réaliser un échantillonnage et une division du débit de la vis 1 avec une proportion dépendant du poids et non plus du volume débité. On a donc adjoint des dispositifs détecteurs de poids. A la figure 4, on reconnatt donc la totalité des éléments décrits ci-deBsBus et illustrés à la figure 1. Le moteur 8 est alors ici à vitesse variable tandis que la courroie il tourne à vitesse constante. Par conséquent on obtient à l'embouchure 20 non plus un débit de volume constant mais un débit de poids constant de matières qui est régulé comme on l'a indiqué au début de la présente description. Pour obtenir le dosomètre, on a ajouté un transpor teur transversal Yis 25 actionné par un moteur 26 par l'inter- médiaire d'un réducteur 27. La différence réside ici dans le fait que le moteur 26 est à vitesse variable. Sa vitesse est contrôlée par le régulateur 28, au moyen de la ligne d'alimentation 29, ledit régulateur étant alimenté en puissance par la ligne 30 et recevant, par la ligne 31 un signal de régulation émis par le détecteur 32 qui évalue le poids de la matière 33 reposant sur la bande peseuse 34, notamment en étant branché sur l'axe du tambour 35. La matière 33 est déversée sur la bande 34 par le transporteur 25. Le régulateur 28 permet de régler le poids admissible sur la bande peseuse 34 en faisant varier la vitesse du moteur 26 de la meme façon que le régulateur 15 permet de faire varier, si on le désire, le poids sur la bande peseuse 2, en faisant varier la vitesse du moteur 8. En modifiant le réglage des régulateurs 15 et 28, on peut prélever, avec le transporteur 25, un poids de matière qui sera dans une proportion donnée avec le poids de matières véhiculées par la vis 1. REVENDI CATI ONS 10/ Echantillonneur diviseur de matières granuleuses ou pulvérulentes fonctionnant en combinaison avec un doseur à vis dArchimède à "sortie siphonale" où se forme un monticule de matières plus ou moins important suivant le débit de la vis, c a r a c t é r i s é par le fait qu'on prévoit un transporteur transversal fixe disposé de manière que le monticule s'y engage plus ou moins suivant son importance, ledit transporteur débi tant nettement moins que la vis d'Archimède sortie slphonalet. 20/ Echantillonneur diviseur, tel que défini dans la revendication l, c a r a c t é r i s é par le fait que le transporteur transversal est du type à vis d'Archimède entrainée en rotation par un moteur avec l'intermédiaire d'un réducteur. 30/ Echantillonneur diviseur, tel que défini dans llune-ou l'autre des revendications 1 ou 2, prise isolément, c a r a c t é r i s é par le fait que le transporteur transversal fonctionne à vitesse constante et que cette vitesse est choisie pour correspondre à un débit volumétrique q en relation avec le débit volumétrique Q de la vis à "sortie siphonale" de manière que le rapport Q soit fixe. 40/ Echantillonneur diviseur, tel que défini dans la revendication 3, c a r a c t é r i s é par le fait qu'on choisit la vitesse du transporteur transversal dimensionné par modification du rapport de réduction de son réducteur d'entrae- nement. 50/ Echantillonneur diviseur, tel que défini dans l'une ou l'autre des revendications l ou 2, prise isolément, c a r a c t é r i s é par le fait que le transporteur transversal fonctionne à vitesse variable qui dépend d'un dispositif de régulation actionné par le poids de matières véhiculées à vitesse constante par un dispositif peseur évacuant la matière débitée par le transporteur transversal, tandis que la vis à "sortie siphonale" fonctionne aussi à vitesse variable qui dépend d'un autre dispositif de régulation actionné par le poids de matières véhiculées à vitesse constante par un autre dispositif peseur évacuant la matière débitée par ladite vis à "sortie siphonale", l'un et l'autre dispositif régulateur permettant de régler le poids admissible sur chacun des deux dispositifs peseurs. 60/ Echantillonneur diviseur, tel que défini dans la revendication 5, c a r a c t é r i s é par le fait que les deux dispositifs peseurs sont des bandes transporteuses à vitesse constante ou goulottes peseuses avec un détecteur de poids qui agit sur un dispositif de régulation dosant l'alimentation du moteur d'entrainement des transporteurs qui les alimentent pour que le poids de matière sur chacune des bandes transporteuses ou goulottes peseuses soit constant à une valeur préétablie. 70/ Echantillonneur diviseur, tel que défini dans la revendication 6, c a r a c t é r i s é par le fait qu'on Peut modifier la valeur préétablie de poids de matières sur chacun des transporteurs.