Brevet FR2436086A1 — publié le 19800411

a présente invention concerne une buse d'aérateur. Les matériaux pulvérulents sont transportés dans des camions-citernes & dont ils sont ensuite déchargés, la décharge étant effectuée au moyen d'un dispositif fermé de façon à minimiser la contamination de l'atmosphère par la poussiere. Lorsqu'on décharge des matériaux en poudre, tels que du ciment, la décharge est grandement facilitée si le matériau est aéré ou fluidisé avant qu D il entre dans des tuyauteries, dans lesquelles le produit est acheminé pneumatiquement.Les véicules peuvent avoir la forme de citernes allongées, sensiblement horizontales, avec une ou plusieurs trémies de déchargement sur leur coté inférieur, dans lesquelles le produit peut migrer par gravité vers le dispositif à tuyauterie de convoyage pneumatique, dont une partie peut être transportée par le véhicule lui-même. LSintérieur de la citerne peut être pressurisé de façon faciliter le déchargement, et, comme on l'a noté ci-dessus, le déchargement est grandement facilité si le matériau est aéré ou fluidisé avant dentrer dans la tuyauterie de convoyage pneumati Que. Un moyen courant pour obtenir la fluidisation est l'utilisation d'éléments poreux ou analogues à travers lesquels l'air est introduit dans la trémie de la citerne, grâce à quoi la fluidisation du matériau adjacent à la bouche de déchargement y est effectuée et facilite l'acheminement du matériau vers l'orifice de déchargement. Ces éléments ou tampons poreux présentent certaines caractéristi- ques indésirables, en particulier, leur propension à se boucher parce que l'air qui les traverse contient normalement une certaine quan tité de corps étrangers ou de poussières qui remplit petit à petit les pores du matériau (c'est-à-dire de la toile). De plus, ces tampons poreux rendent difficile le nettoyage de la trémie. Cependant sans autre forme d'aide, les produits en vrac tel même le ciment, lorsqu'ils sont déchargés à travers la bouche de sorcie étroite de la trémie,ont tendance àse tasser ou à former un pont à cet orifice et il est par conséquent relativement essentiel de prévoir un certain moyen pour faciliter ce déchargement. En conséquence, la présente invention a pour objet de prévoir un moyen qui permette de diminuer la tendance des produits en vrac en cours de déchargement d'une trémie à se tasser ou à former un pont à l'orifice de sortie. Essentiellement, ce moyen incorpore un organe élastique, flexible, comportant une partie à bord marginal s'appuyant normalement de manière étanche sur l'intérieur ou sir une autre surface de la trémie, mais qui peut vibrer librement par rapport à celle-ci, et un moyen pour fournir de l'air d lninterfa- ce entre l'organe flexible et la surface de support de delui-ci. L'air ainsi fourni se trouve o une pression suffisante pour provc- quer la vibration ou le battement du bord marginal de @@organe élas- tique,grâce à quoi la vibration crée elle-meme une action d d'agita- tion stI~ Je produit en vrac dans le voisinage immédiat du dispositif et, de plus, provoque l'expulsion de l'air sous forme de jets ou de bouffées discrètes qui sont dirigées au hasard. Les jets d'air qui proviennent du mouvement de battement effectuent une action de fluidisation et de convoyage sur le produit en vrac ainsi agité. Plus spécifiquement, l'organe élastique, flexible, a la forme d'un corps en caoutchouc ou matériau analogue, comportant une partie centrale qui sert à ancrer le corps et une partie marginale éloignée de la partie centrale qui peut vibrer librement. En une zone située entre les parties centrale et marginale, l'air pressurisé est introduit de façon à provoquer le battement@ou le mouvement de vlbration de la partie marginale, ce qui provoque l'effet d'agitation e la production au hasard des jets d'air De prererence, le corps élastique est circulaire et la partie marginale circonscrite est plate ou en contant face à face avec une surface de support qui peut être une surface intérieure de la trémie elle-même ou une partie d'une structure fixée à la trémie ou en faisant partie La présente invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante fate en relation avec les dessins ci-joints dans lesquels La figure 1 est une vue en coupe verticale de l'orifice de sortie d'une trémie d'un camion-citerne qui illustre certains concepts de la présente invention; La figure 2 est une vue en coupe verticale d'une trémie assemblée représentant un autre mode de réalisation de la présente invention; La figure 3 est une vue en plan du dispositif d'agitation et d'aération représenté dans la figure 22 Les figures 4, 5, 8 et 10 sont des vues en plan de plusieurs modes de réalisation d'un organe de base selon la présente inven tion; et Les figures 5, 7, 9 et 11 sont des vues en coupe d'ensembles complets; La figure 12 est une vue en plan d'un autre mode de réalisation de la présente invention; La figure 13 est une vue en coupe verticale prise sensiblement le long du plan de la ligne 13-13 de la figure 12;; La figure 14 est une vue semblable à la figure 13, mais représentant un autre mode de réalisation de la présente invention; La figure l5 est une vue en plan d'un autre mode de réalisation de la présente invention; et La figure 16 est une vue en coupe prise sensiblement le long du plan de la ligne 16-16de la figure 15. Dans la figure 1, une trémie de sortie, représentée généralement en 10, est d'une construction classique qu'on rencontre dans les camions-citernes transportant des produits en vrac. La trémie est munie d'une bouche de déchargement 12 et, comme cela est indiqué en pointillé dans la figure 1, associée à celle-ci se trouve une vanne, représentée généralement par la référence 14, qui permet une ouverture sélective de la bouche 12 et le déchargement du produit en vrac contenu dans le camion-citerne. La structure de trémie 10 fait partie de l'une des structures rencontrées sur le cotéinférieur du camion et la vanne 14 est partie intégrante de la structure-de véhicule, comme les conduites de distribution 16.La structure classique comporte également le tronçon de conduite 18, qui débouche dans la conduite principale 16, des conduites étant classiques dans l'art. I1 est également classique dans ces camions-citernes d'utiliser un ventilateur entraîne par moteur, qui non seulement décharge,l'air dans la conduite de sortie 16 pour permettre un convoyage sous forme fluide du produit en vrac, mais encore comporte un raccord qui permet la pressurisation de l'intérieur de'la citerne, ce qui facilite l'expulsion du produit en vrac. On remarquera qu'à une de' ses extrémités, la conduite de distribution 16 est reliée au dispositif de distribution de l'utilisateur pour que le produit en vrac soit livré à l'endroit désiré. Le matériau pulvérulent contenu dans le camion-citerne peut être constitué d'une poudre relativement fine, telle que du ciment, et pour cette raison,il peut avoir tendance à se tasser ou à former un pont sur la bouche de déchargement 12, ce qui a pour effet d'interrompre l'écoulement efficace et constant du matériau vers la conduite de convoyage 16. Dans le mode de réalisation représenté dans la figure 1, la structure de trémié 10 comporte un collecteur qui est formé par les parois 20 et dont l'intérieur 22 est muni d'un raccord approprie (non représenté) qui est relié au dispositif d'air pressurisé maintenant l'air à la pression requise dans ce collecteur. Autour de la périphérie de la paroi 24 de la trémie, se trouve une série d'ouvertures 26, distantes également les unes des autres sur la circonférence,à travers lesquelles l'air pressurisé peut s'échap- per depuis le collecteur. Conjugué aux ouvertures 26 se trouve un moyen d'agitation et d'aération, indiqué généralement en 28, qui, dans le présent mode de réalisation de la présente invention se présente sous la forme d'un tronc de cone en caoutchouc ou en matériau analogue 30 en contact face à face avec l'intérieur Se la-paroi 24 de tremie pres de l'ouverture 12 de déchargement, ce moyen comportant en outre une partie centrale 32, qui s'étend radialement sous forme d'un rebord annulaire autour de l'ouverture 12 de déchargement. ainsi l'organe 30 comprend une partie intermédiaire 34 qui ferme normalement les ouvertures 26 et une partie à bord marginal 36 située à plat ou en contact face à face avec l'intérieur de la paroi 24 de trémie de façon à définir une interface 38. Si la pres siondo-' l'air dans l'intérieur 22 du collecteur est maintenue à une valeur convenable, l'air sera fourni a l'interface 38 sous une pression suffisante pour provoquer le battement ou la vibration du bord marginal 36 du moyen d'agitation et d'aération 28, avec comme consequence un échappement périodique ou interrompu d'air sous forme de jets dirigés vers le haut, le long de la surface intérieure de la paroi 24 de trémie, et à des endroits circonférentiels situés au hasard.La pression d'air maintenue dans le collecteur 22 sera ordinairement de l'ordre de 0,07 à 0,7 kg par cm2 si l'intérieur du camion-citerne se trouve à la pression atmosphérique normale. Si l'intérieur du camion-citerne se trouve soumis à une certaine pression positive,de façon à accélérer le déchargement, la pression dans le collecteur 22 sera normalement à une pression de 0,07 à 0,7 kg par cm2 supérieure à la pression interne. Dans chaque cas, le débit d'air passant dans le moyen d'agitation et d'aération 28 sera de l'ordre de 0,3 à 11 m3/mn. Comme cela a été décrit ci-dessus, on remarquera que le moyen d'agitation et d'aération 28 provoque une circulation au hasard de l'air qui s'échappe, interrompue par l'action de battement ouste vibration du bord marginal 36, laquelle se produit au hasard sur la périphérie d'une telle partie 36.I1 en résulte que, non seulement le matériau pulvérulent est agité dans le voisinage immédiat de la bouche de déchargement 12, mais encore qu'un effet d'aération ou de fluidisation est assuré, le résultat net étant qu'une circulation constante et efficace du matériau est réalisée. La figure 2 représente un autre mode de réalisation de la présente invention. De nouveau, la structure de trémie d'un type classique, représentée par la référence 10, comprend une ouverture ou bouche de déchargement 12 semblable à celle décrite ci-dessus. Dans le mode de réalisation de la figure 2, plusieurs dispositifs d'agitation et d'aération, représentés généralement par la référence 40, sont fixés à la paroi 24 de -trémie à une certaine distance les uns des autres sur la circonférence, immédiatement au-dessus de l'ouverture 12. Seul l'un de ces dispositifs est représenté dans la figure 2. Le dispositif 40 comprend un corps métallique ou rigide ayant une partie à tige centrale 42 et une partie en forme de disque radialement en saillie 44. La tige 42 est en saillie vers le haut sur la partie disque 44 et se termine par une large tête de maintien 46. Le coté inférieur dela tige 42 comporte un alésage fileté 48 recevant un boulon 50,au moyen duquel l'organe à chapeau 52 est fixé au corps. La paroi 24 de trémie comporte une ouverture recevant cet ensemble, la partie à disque 44 étant sur le côté intérieur et la partie à chapeau 52 sur le côté extérieur et des joints d'étanchéité appropriés 54 et 56 étant placés, comme cela est repré senté, de sorte que lorsque le boulon 50 serre la paroi 24 de trémie entre les deux organes, l'ouverture est étanche.Le corps comporte plusieurs trous traversants, indiqués en 58 de la figure 3, qui font communiquer le côté superieur de la partie à disque 44 avec lginterieur de la partie à chapeau 52, et la partie à chapeau 52 comporte une ouverture de sortie convenable 60 et une partie à raccord conjuguée 62 pour le branchement à une source d'air pressurisé. Le corps élastique 64 comprend une partie centrale géneralement cylindrique 66, qui s'emmanche sur la partie à tige 42 immédiatement au-dessous de la tête de -maintien 46 et comprend la partie à jupe en saillie radiale à partir de cette tête pour se terminer par la partie à bord marginal extérieur 68 qui s'asseoit sur la surface tronconique légèrement inclinée 70 du corps à l'extérieur des ouvertures 58, comme cela est sensiblement représenté.Le corps est légèrement chanfreiné, comme cela est indiqué en 72, dans la zone de l'ouverture 58, de façon à former un espace collecteur 74 immédiatement au-dessous de la partie intermédiaire 76 de la jupe élastique. Le fonctionnement du dispositif représenté dans la figure 2 est essentiellement le même que celui qui a été décrit en liaison avec la figure 1. Ciest-à-dire que de l'air pressurisé est con- tinuellement maintenu à l'intérieur du chapeau 52 par l'intermédiaire de l'ouverture 60 sous une pression suffisante pour provoquer la vibration ou le battement de la partie à bord marginal 68 de l'organe élastique 54, de nouveau, de façon à produire des bouffées ou jets d'air intermittents qui sont expulsés au hasard dans des endroits situés sur la circonférence. Une caractéristique de la construction de la figure 2 est le fait que l'interface 70 est inclinée vers le bas, comme cela est représenté, de façon à diriger les bouffees d'air vers les surfaces intérieures de la paroi 24. Comme cela est représenté dans la figure 3, on remarquera que le côté inférieur du disque 44 comporte une série de doigts 78 qui sont en saillie vers l'extérieur pour séparer quelque peu les espaces ent tre alésages traversants ou ouvertures 58. Les figures 4 à 11 représentent quelques autres caractéristiques de la présente invention. Dans la figure 4, l'organe de support 82 qui correspond à l'organe représenté dans la figure 2 comporte une surface à bord marginal plat 84 sur sa partie à jupe 86 et une partie centrale 88 évidée qui entoure la tige 90. Comme auparavant, la tige 90 se termine par une partie à grosse tete 92 (voir en particulier la figure 5) qui sert à retenir la partie cylindrique centrale 94 de l'organe flexible, de sorte que sa jupe 96 est normalement retenue en contact face à face contre la surface 84 pouryformer l'interface. Dans le mode de réalisation représenté, il est prévu des alésages traversants 98 qui débouchent dans la partie évidée 88 de façon à y former l'espace collecteur. Ainsi, l'air pressurisé est fourni de façon uniforme à l'interface 100 sur sa circonférence, ce qui permet d'obtenir l'action de vibration et-de battement au hasard et la formation de jets d'air dirigés au hasard et de façon intermittente, comme cela a été décrit précédemment. Par contraste, dans les figures 6 et 7, on a représenté un agencement où l'organe flexible 102 lui-même comporte un évidement 104 alors que la jupe 106 comporte une surface totalement pla te108, grâce à quoi-l'évidement 104 coopère avec celle-ci pour former l'espace collecteur 110. De nouveau, une distribution uniforme d'air pressurisé est fournie à l'interface 112. De plus, dans ce mode de réalisation, l'épaisseur plus faible de la partie intermédiaire 114 permet une action plus vive pour la partie à bord marginal extérieure. Les figures 8 et 9 représentent un autre mode de réalisation de la présente invention, où la jupe de organe de support est évidée, comme cela est représenté en 116, et où la partie intermédiaire de l'organe élastique est également évidée, ce qui permet aux deux parties évidées de coopérer pour former l'espace collecteur 120. Enfin,dans les figures 10 et 11, le corps de support comporte une surface plate 122 et le côté inférieur de la jupe flexi- ble 124 est également plat, de sorte qu'un espace collecteur ne se trouvè pas formé dans la partie intermédiaire de la jupe. Cependant, dans ce cas, plusieurs trous traversants 126, placés les uns près des autres sur la circonférence, permettent d'obtenir essentiellement le même effet que l'espace collecteur décrit précédemment mais, de nouveau, la coopération est telle qu'elle renforce l'effet de formation au hasard de jets décrit précédemment. Un autre mode de réalisation de la présente invention est représenté dans les figures 12 et 13. Le mode de réalisation représenté est caractérisé par le fait qu'il est très facilement démonté de la paroi 10 de trémie. Dans ce mode de réalisation, le corps support 126 comporte, comme précédemment, la tigre 128, et la grosse tête supérieure 130, de façon à retenir la partie cylindrique centrale 132 de l'organe élastique, le bord marginal extérieur 134 de la jupe recouvrant et touchant la surface annulaire du corps 126 de façon à former l'interface 136. Le corps 126 comporte un rebord-138 ayant des oreilles 140, chacune de ces oreilles comportant un alésage 142 pour recevoir un boulon 144 et un écrou à oreille conjugué 146, le corps 126 étant maintenu de façon étanche sur la surface extérieure de la paroi loaumoyen d'un joint annulaire 150. La figure 14 représente un autre mode de réalisation de la présente invention, où le moyen d'agitation et d'aération est monté sur la porte représentée généralement en 152. La porte est creuse, comme cela a été indiqué, de façon à former l'espace collecteur intérieur 154 et est munie d'un moyen de fixation amovible approprié, indiqué généralement en 156, grâce auquel le joint d'étanchéité 158 porté par la porte est en contact étanche avec la structure de trémie La porte est munie dgune conduite d'admission 160, grâce à laquelle l'ai pressurisé est introduit dans l'espace 154, et la paroi intérieure 162 de la porte comprend une série d'ou- vertures 164 qui di-rigent lUair dans l'espace 166 formé par la par tie intermédiaire à dépouille 168 de la jupe flexible 170.La paroi 162 est bombée et le bord marginal extérieur 1.72 de la jupe flexible est normalement maintenu en contact face a Lacet comme cela est repré- senté, de façon que les jets dair qui sont' dirigés au aad autour de la périphérie de la jupe soient inclinés vers le haut et vers l'extérieur. Sur la porte, est monté le boulon 174 qui est fileté à son extrémité extérieure 176 de façon à recevoir un écrou 178 et une rondelle 180 qui servent à fixer la partie in-termédiaire 182 du dispositif flexible sur la porte. Les figures 15 et 16 représentent une forme particulière de lUinvention, qui est prévue pour remplacer les tampons poreux circulaires couramment utilisés à des fins d'aération, comme cela a été dit précédemment. Dans ce but, une plaque métallique 182 comporte une série de trous 184, espacés sur la circonférence, pour que cette plaque puisse être boulonnée sur l'intérieur d'une trémie et permette la fixation des tampons poreux couramment utilisés.La structure à collecteur classique, ou source d'air pressurisé, n'est pas représentée dans les figures 15 et 16, mais l'on comprendra qu'une chantre fermée est située au-dessous de la plaque 182 de la figure 16,de façon à fournir l'air pressurisé par l'intermédiaire des différentes ouvertures 188 aux espaces collecteurs 190 destrois moyens d'agitation et d'aération 192, 184 et 196. Comme pré- cedemment, les parties centrales 198 des organes élastiques sont fixées aux tiges 200, les parties intermédiaires 202 surplombant l'espace collecteur 190 et les parties à bord marginal extérieures 204 étant assises sur la surface de la plaque 182. La disposition des trois ensembles 192, 194 et 196 sur la plaque 192 est telle que, cumulativement, ils fournissent un effet d 'aération de la totalité de la surface de la plaque 182. A cet egard, on remarquera que la circulation d'air vers un dispositif particulier 192, 194 ou 196, comme dans tous les modes de réalisation de présente invention, et la pression de l'air fourni aux interfaces ,dépendent dans une certaine mesure de la dimension des parties flexibles à jupe.Des dimensions typiques de jupes correspondent à un diamètre compris entre 7,5 et 20,5 cm dans le cas d'un agencement circulaire, tel que celui qui est représenté par exemple dans les figures 15 et 16, et des débits typiques par aérateur seront compris entre 0,3 et 11 m3/mn pour une chute de pression typique lors du déchargement à la pression atmosphérique normale comprise entre 0,07 et 0,7 kg/cm2. Dans tous les cas, la pression de l'air et son débit sont réglés de façon à provoquer un effet de battement ou de vibration, grâce à quoi des bouffées ou jets flair intermittents, dirigés au -hasard, seront expulsés par suite de cette action de battement ou de vibration. L'appréciation de certaines des valeurs de mesures indi quées ci-dessus doit tenir compte du fait qu'elles proviennent de la conversion d'unités anglo-saxounes en unités métriques. La présente invention n'est pas limite aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour agiter et aérer des matériaux pulvérulents, caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison - un organe de base définissant une surface de support; - un organe d'agitation flexible, élastique, fixé en rela- tion avec l'organe de base et comportant une partie marginale en contact avec la surface de support de façon à définir une interface tout en étant libre de battre par rapport à celle-ci; et - un moyen pour fournir de l'air à l'interface à une pression suffisante pour provoquer le battement par intermittence de la partie marginale de l'organe d'agitation et la cessation de son contact avec la surface de support et permettre le passage d'air sous forme de salves discrètes. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface de support est annulaire et en ce que l'organe d'agitation a une norme circulaire. 3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe de base comprend une tige verticale disposée au centre de la surface de support annulaire, l'organe d'agitation comporten-t une partie à bossage centrale en contact avec la tige. 4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe de base -comprend une série d'alésages entourant la tige, et un moyen d'admission d'air pour introduire l'air dans les alésages. 5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'organe de base et l'organe d'agitation définissent un espace collecteur annulaire dans lequel débouchent les alésages. 6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'organe d'citation comporte un évidement annulaire constituant l'espace collecteur. 7 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'organe de base comporte un évidement annulaire constituant l'espace collecteur. 8 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'organe de base et l'organe d'agitation sont munis d'évidements annulaires correspondants qui forment l'espace collecteur. 9 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de base constitue l'extrémité de sortie d'une trémie et en ce que l'organe d'agitation a la forme d'un manchon tronconique monté à l'intérieur de l'extrémité de sortie 10 - Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend un collecteur annulaire entourant l'extrémité de sortie,. l'extrémité de sortie. étant munie d'une série d'ouver- tures allant du collecteur annulaire à l'interface. 11 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la surface de support annulaire est inclinée de façon à présenter une surface tronconique, grâce à quoi des salves d'air discrètes sont dirigées vers l'extérieur et vers le bas à partir de celle-ci. 12 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la surfacé de support annulaire est bombée vers l'inte- rieur, grâce à quoi des salves d1air discrètes sont dirigées vers lUextérieur et vers le haut à partir de celle-ci.