Brevet FR2434384A1 — publié le 19800321

La présente invention concerne en général les transporteurs pneumatiques de matières pulvérulentes, granuleuses ou floconneuses, et en particulier un appareil destiné à extraire d'un tel transporteur des échantillons de la matière fluidisée qui y circule en prélevant les différentes parties de l'échantillon en différents emplacements à l'intérieur d'un plan perpendiculaire à l'axe commun du tuyau de ce transporteur et du courant de matière fluidisée qui y passe. La matière fluidisée pulvérulente qui passe dans le tuyau d'un transporteur pneumatique y circule assez vite, et il est probable qu'celle n'est pas uniformément répartie dans toute la section transversale de ce tuyau. Elle tend souvent à se concentrer d'un côté quelconque de ce dernier, notamment si elle est constituée d'un mélange de substances qui n'ont pas les mêmes caractéristiques. I1 n'est donc pas possible d'opérer des échantillonnages comme dans la technique antérieure, c'est-à-dire en se contentant dtintroduire une sonde dans le tuyau du transporteur, car l'échantillon ainsi recueilli n'est pas vraiment représentatif de la matière transportée. Les appareils utilisés jusqu'ici pour échantillonner des matières granuleuses, par exemple des graines comestibles, des semences, etc., ne conviennent pas pour échantillonner la matière fluidisée qui circule dans un transporteur pneumatique, car cette matière est souvent trop pulvérulente. L'appareil d'échantillonnage qui fait l'objet de la présente invention et est intercalé dans le tuyau d'un transporteur pneumatique n'apporte aucun obstacle au courant de matière fluidisée qui y circule. Le transporteur pneumatique en question peut fonctionner soit sous vide partiel, soit sous une pression supérieure à la pression atmosphérique. Normalement, l'organe de prélèvement de l'échantil- lon est situé à côté du courant de matière fluidisée qui traverse l'appareil. Cet organe, qui se déplace librement dans un sens en traversant entièrement ce courant, comporte une boutonnière orientée perpendiculairement à ce sens de déplace- ment et assez longue pour intercepter ce même courant sur toute sa largeur. A chaque cycle d'échantillonnage, cet organe peut soit ne traverser qu'une fois le courant de matière flui disée, soit, si on le désire, effectuer un aller et retour en reprenant sa position primitive. Il est important qu'entre deux opérations successives d'e,hantillonnage,la fermeture de la boutonnière précitée soit assez hermétique pour empêcher l'entrée dans l'organe de prélèvement des poussières ou des plus fines particules du courant de matière fluidisée. -L'appareil selon l'invention est aussi conçu de manière à rendre tout à fait improbable le recueil indésirable des poussières proches de l'organe de prélèvement entre les opérations successives d'échantillonnage, de sorte que la quasi totalité de la matière fluidisée continue sans obstacles à circuler dans le tuyau du transporteur pneumatique. L'organe de prélèvement contient un obturateur qui entre en contact étanche avec le bord périphérique de sa boutonnière, ce qui permet de dégager ou de boucher cette dernière juste au moment désirable du cycle de fonctionnement. Cet organe contie-nt aussi un moteur qui, actionné par un circuit pneumatique, actionne lui-même l'obturateur de la boutonnière. Organe de prélèvement communique avec une conduite qui e-n évacue les échantillons recueillis. Cette conduite, qui traverse une paroi du logement de cet organe, est fixe par rapport celle. L'organe de prélèvement se déplace dans son logement perpendiculairement au courant de matière à échantillonner ainsi qu'à la conduite précitée. Cette dernière se trouve donc en permanence et totalement à l'extérieur du courant de matière, et elle ne gêne ni l'écoulement de ce courant ni le recueil des échantillons prélevés par ledit organe. En l'occurrence, le mouvement transversal de ce dernier est rectiligne, ce-que permet son montage sur une paroi de son logement qui supporte aussi la conduite d'évacuation et comporte un coulisseau. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels la figure 1 est un schéma de l'appareil d'échantii lonnage et de son système de commande la figure 2 est une coupe verticale partielle de l'appareil ; la figure 3 est une coupe selon la ligne 3-3 de la figure 2 la figure 4 est une coupe détaillée à plus grande échelle selon la ligne 4-4 de la figure 3 ; et la figure 5 montre, sensiblement suivant la ligne 5-5 de la figure 4, la face antérieure de l'organe de prélèvement. Ces dessins représentent une forme de réalisation 10 de l'appareil d'échantillonnage selon l'invention. Cet appareil doit être intercalé dans le tuyau 11 d'un transporteur pneumatique dont la pression interne peut être supérieure ou inférieure à la pression atmosphérique et dans lequel circule un courant de matière fluidisée dans le sens indiqué par la flèche F sur les figures 2, 3 et 4. Cet appareil 10 comporte un logement étanche 12 dont les extrémités opposées communiquent, au moyen de raccords tubulaires 13, avec les extrémités correspondantes des tron çons du tuyau 11 qui le supportent et sont généralement suspendus à des supports convenables. Ces raccords 13 sont, par exemple, soudés au logement qui comporte une paroi antérieure 14, une paroi postérieure tronconique 15, une paroi supérieure 16 et deux parois laterales opposées 17 et 18. Le logement 12 forme intérieurement une chambre dégagée dont la partie centrale, qui prolonge les orifices d'entrée 14.1 et de sortie 15.1 ménagés respectivement dans les parois 14 et 15, constitue le conduit 19 du courant de matière fluidisée (indiqué en pointillé sur les figures 2 et 3). La section de ce conduit 19 a la même conformation que celle du tuyau 11 et, par suite de la vitesse et de la densité de la matière circulant dans ce dernier, il prolonge le courant de cette matière qui passe de l'un à l'autre de ses tronçons. la largeur du So- gement 12 est suffisante pour que-sa chambre interne comporte deux espaces ou intervalles dégagés 20 et 21 entre le conduit 19 et les parois 17 et 18. Le fond 22 du logement est constitué d'une plaque oblongue capable d'aller et venir dans les sens indiqués par les flèches R sur la figure-l. Cette plaque 22 coulisse sur deux chemins oblongs 23 qui, passant sous le logement 12, le dépassent transversalement dans les deux sens. Elle est entourée d'un cadre 24 formant intérieurement des chemins de guidage dans lesquels des garnitures élastiques 25 en contact étanche avec la face supérieure de la plaque 22 lui permettent toutefois de coulisser sur les chemins 23 qui coopèrent avec le cadre 24 pour guider ses bords, la supporter et assurer l'étanchéité entre elle et le logement ; des boulons 26 maintiennent l'assemblage ainsi décrit. Des vis 28 assujettissent à la plaque 22 un organe 27 de prélèvement d'échantillons, entre la plaque 22 et la base duquel un joint 29 assure l'étanchéité à l'air. Cet organe 27, dont la largeur ou l'épaisseur est nettement inférieure à celle du conduit 19 et par conséquent au diamètre intérieur du tuyau 11, passe transversalement dans le logement 12 et traverse ce conduit 19 sur toute sa largeur. Il (27) forme intérieurement un premier compartiment 30 qui, destiné à recueillir les échantillons prélevés, communique avec une conduite d'évacuation ou tube 31. Cette dernière 31, qui est vissée dans la base de l'organe 27 et traverse de haut en bas la plaque 22, se raccorde à un tuyau souple 32, qui peut à volonte~iêtre raccordé à un récipient 33 collecteur d'échantillons au moyen d'un embout amovible 34. Un tuyau ou tube 35 fait communiquer le récipient 33 avec le tuyau 11 en aval de l'appareil 10 afin d'égaliser leurs pressions internes. Ce tube 35 n'est nécessaire que si la pression dans le tuyau ll est inférieure à la pression atmosphérique ; dans le cas contraire, il est supprimé, ses raccords avec 33 et 11 sont bouchés, et un robinet de purge 36 coopérant avec un filtre interne et solidaire du récipient 33 permet à l'air sous pression, mais non à la matière pulvérulente qu'il contient, de s'en échapper. Les chemins 23 supportent un vérin pneumatique 37 dont -la tige du piston est reliée à une patte de transmission 39 assujettie à la face inférieure de la plaque 22, ce qui permet de faire aller et venir cette dernière et de faire passer l'organe 27 de l'espace latér-al dégagé 21 proche de la paroi 18 du logement dans l'espace dégagé 20 proche de sa paroi 17 en lui faisa.nttraverser' le conduit 19. 11 faut souligner que pendant ce mouvement de l'organe 27, la conduite d'évacuation 31 ne gêne à aucun moment le passage du courant de matière fluidisée par- le conduit 19. L'organe de prélèvement 7 comporte une plaque frontale 40 dans laquelle est ménagée une boutonnière 41 assez longue pour traverser le conduit 19 sur toute sa largeur, de sorte qu'au cours de son déplacement d'un côté à l'autre du logement pénètrent dans l'organe 27 par cette boutonnière des échantillons de matière pulvérulente prélevés tout le long du diamètre interne de ce conduit. Des vis assujettissent à l'organe 27 la plaque 40, derrière laquelle le compartiment 30 contient un obturateur 42, mobile et dans l'ensemble rigide, qui a la forme d'un barreau dont les bords antérieurs chanfreinés 43 sont destinés à s'emboîter dans la boutonnière 41 et à la boucher hermétiquement pour empêcher le passage indésirable de poussières dans le compartiment 30.Ce-t obturateur 42, qui peut se déplacer entre les positions en trait plein et en traits interrompus de la figure 4, est monté à l'une des extrémités de deux pistons 44 et 45 qui coulissent dans deux trous 46 de la paroi postérîeure du compartiment 30 de llorgahe 27 et font saillie dans un compartiment postérieur 47 que délimitent une cavité 48 ménagé dans l'organe 27 et un couvercle postérieur plat 49 assujetti à ce dernier par des vis 50. Des joints annulaires 51 assurent l'étanchéité entre l'organe 27 et ces pistons 44 et 45 que rappellent vers l'arrière des ressorts à boudin 52 dont~les extrémités sont en contact respectivement avec J'organe 27 et des bridés extrêmes 53 de ces pistons. Une conduite ou un tube 54, vissé dans la base de l'organe 27 et communiquant avec le compartiment 47 dans lequel il amène ou dont il extrait de l'air comprimé, est raccordé à un tuyau souple 55 par lequel arrive ou sort cet air sous pression. Les extrémités opposées du vérin pneumatique 37 et le tuyau précité 55 communiquent avec des robinets ou soupapes 56, 57 et 58 qui permettent de commander le fonctionnement du premier37, le mouvement de la plaque 22 t l'obturation de la boutonnière 41. Ces valves 56, 57 et 58 sont actionnées par un méca nisme 59 à minuterie qu'il est possible de programmer de façon à faire traverser à l'organe 27 le conduit 19 au moment désiré et à faire déboucher la boutonnière 41 par l'obturateur 42 chaque fois que l'organe 27 passe d'un côté à l'autre du logement, ce qui permet le prélèvement d'échantillons convenables de la matière fluidisée. Après ce mouvement et ce prélèvement, de l'air comprimé passe dans le compartiment 47,afin de faire reboucher hermétiquement la boutonnière 41 par l'obturateur 42 et d'empêcher ainsi les poussières d'entrer dans l'organe 27 entre les prélèvements d'échantillons. L'obturateur 42 peut être constitué soit d'une matière élastique, pax exemple de "Nylon", soit d'une pièce rigide en acier dont les bords chanfreinés 43 sont revêtus d'une matière élastique. I1 va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'appareil décrit et représenté sa-ns sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Appareil destiné à extraire du tuyau d'un transporteur pneumatique un échantillon de matière fluidisée, caractérisé en ce qu il comprend un logement étanche qui, communiquant avec le tuyau précité par deux orifices d'entrée et de sortie, forme intérieurement une chambre dégagée dont la partie située dans l'axe des or-ifices précités constitue un conduit par lequel passe librement le courant de matière fluidisée un ensemble qui, destiné à recueillir et conserver des échantillons du courant de matière fluidisée circulant dans le conduit précité, comporte un organe de prélèvement qu'il est possible de déplacer dans le logement dans une première direction perpendiculaire au conduit pour lui faire traverser entièrement ce dernier en passant de l'une dans l'autre des parties latérales de la chambre qui sont voisines du conduit, la face antérieure de cet organe, qui est orientée de manière à faire face à l'orifice d'entrée du logement, comportant une boutonnière qui traverse entièrement le conduit dans une seconde direction perpendiculaire à la première un support destiné à déplacer l'organe de prélèvement dans la première direction ; et un obturateur mobile qui, monté sur l'organe de prélèvement à l'intérieur du 'logement, peut être déplacé de manière soit à boucher hermétiquement soit à déboucher la boutonnière. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'obturateur mobile est monté dans l'organe de pré lèvement et en isole l'intérieur en position fermée. 3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un mécanisme manoeuvrable indépendamment du mouvement dudit organe, permet de déplacer l'obturateur par rapport à ce dernier ainsi qu'au logement. 4. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mouvement de l'obturateur est assuré par un moteur pneumatique solidaire dudit organe. 5 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'obturateur se déforme élastiquement afin d'épouser la forme dudit organe à la périphérie de la boutonnière. 6 G. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de prélèvement, qui est assez long pour pouvoir traverser entiêrement le conduit, forme intéri--eureant d'une part, derrière une plaque frontale oblongue dans laquelle est ménagée la boutonnière, un premier compartiment dégagé destiné au recueil de l'échantillon et dans lequel l'obtura- teur oblong se trouve en face de la plaque frontale et de sa boutonnière, et d'autre part, le long du premier, un second compart-iment sous pression, oblong et étanche, qu1une tyaute- rie alimente en air comprimé et dans lequel cet air exerce sur les faces extrêmes de deux pistons, dont les tiges rulis- santes traversent ledit organe et sont assujetties à l'obtura- teur1 une force destinée à les déplacer avec ce dernier vers la plaque frontale, les tiges coulissantes précitées supportant des organes de rappel qui tendent à les écarter, ainsi que l'obturateur, de cette plaque frontale.