Brevet FR2471592A1 — publié le 19810619

-L'invention concerne un système pour le chargement pneumatique d'une balance à réservoir avec un produit en vrac provenant d'au moins un réservoir de stockage le long d'une tuyauterie rigide de transport pneumatique. Dans de.s systèmes connus de ce genre (par exemple suivant le brevet allemand na 20 34 983, la demande de brevet allemand na 27 33 201 ou suivant le brevet allemand na 15 56 104)9. la tuyauterie de transport est reliée au réservoir de la balance par un tuyau souple et élastique afin de compenser la poussée qui s'exerce sur la plate-forme de balance. Cela constitue un inconvénient à plusieurs égards. En raison de la pression ou du vide, on doit choisir des valeurs assez grandes pour les épais& seurs de paroi des tuyaux flexibles utilisés. Cela signifie que l'élasticité de la jonction par tuyaux flexibles exerce une in- fluence sur la pesée d'une charge de produit en vrac. Par ail- leurs, lorsque de tels tuyaux sont sous pression ou sous vide, ils ont en général, en ce qui concerne leur élasticité, un com- portement différent par rapport à l'état sans pression. Pour cette raison, un étalonnage de la balance n'est possible qu'avec de grandes difficultés, si tant est qu'il le soit, De plus, en dépit de la jonction élastique, on ne peut pas éviter que des forces de traction horizontales et, par suite, un couple de ro- tation s'exercent sur le réservoir de la balance. Dans le cas o les systèmes connus sont utilisés pour une opération de dosage de plusieurs éléments du produit en vrac, les différentes tuyauteries de transport se réunissent avant la jonction élastique par tuyaux flexibles avec le réser- voir de la balance. Lorsque le poids prescrit dans le réservoir de la balance est atteint, le transport est ordinairement inter- rompu, si bien qu'il reste une quantité résiduelle de produit en vrac dans la conduite souple et élastique. Le plus souvent, cet- te quantité résiduelle est alors envoyée dans le réservoir de la balance par une opération dite de soufflage de purge. Outre la perte de temps qui en résulte, cela nuit aussi à la précision de la pesée, du fait que la quantité résiduelle de produit en vrac est différente d'un cas à l'autre. En soustrayant du poids total de l'élément ce poids dit d'écoulement résiduel, on ne parvient donc qu'à un succès apparent. l'invention a pour but de fournir un système du gen- re défini dans le préambule qui rende possible une pesée parti- culièrement précise. La solution de ce problème consiste essentiellement en ce que la tuyauterie de transport proprement dite se termine au-dessus du réservoir de la balance et qu'à partir de cette tu- yauterie, le produit en vrac parvient directement dans le réser- voir de la balance en empruntant un tuyau de descente, un systè- me de compensation ayant pour fonction de compenser les forces de traction ou de pression qui agissent sur le réservoir de la ba- lance en conséquence de la surpression ou de la dépression qui y règnent en service et de son raccordement-à la tuyauterie de transport. Cette solution offre l'avantage qu'on peut complè- tement se passer d'une opération de soufflage de purge et des sources d'erreur qu'elle entralne, ce qui fait qu'on parvient pour la pesée à une précision qui n'est possible dans d'autres circonstances qu'avec un système de dosage à vis sans fin avec commande d'écoulement rapide/écoulement fin.- On parvient également au même résultat avantageux lorsque plusieurs éléments doivent être dosés-dans le même réser- voir de balance. Dans ce.cas, les tuyauteries de transport cor- respondant aux différents éléments se terminent toutes au-dessus du réservoir de la balance dans le tuyau de descente et elles présentent à ce niveau des trappes obturatrices ou similaires, de telle sorte qu'après que le -poids requis d'un élément a été atteint et au moment o est ensuite effectuée la pesée de l'élément suivant, il ne se produise plus d'écoulement résiduel de l'élément précédent dans le réservoir de la balance. Des formes de réalisation correspondantes du sys- tème suivant l'invention seront indiquées dans la description qui suit en référence au dessin annexé sut lequel sont repré- sentes schématiquement, sous forme simplifiée, des systèmes suivant 1 'état antérieur de la technique et suivant l'invention, à l'aide de formes de réalisation choisies à titre d'exemple. La figure 1 représente un système de transport pneu- matique du type fonctionnant par aspiration suivant l'état anté- rieur de la technique. La figure 2 représente une balance à réservoir avec dosage au moyen d'une vis doseuse, également suivant l'état an- térieur de la technique. La figure 3 illustre une première forme de réalisa- tion du système suivant l'invention. La figure 3_ représente un détail de la forme de réalisation de la figure 3. La figure 4 représente une deuxième forme de réali- sation du système. La figure 5 représente une troisième forme de réa- lisation du système. La figure 6 représente une autre forme de réalisa - tion du système qui convient pour le transport par refoulement. La figure 7 représente un appareil régulateur pour le système de compensation indiqué par exemple sur la figure 3. Les figures 8_, 8% illustrent un développement de la forme de réalisation représentée par exemple sur la figure 4. D'après la figure 1, le vide nécessaire pour le transport est produit par un ventilateur a qui est raccordé élastiquement, par un tuyau flexible de jonction b, à la bol- te d'aspiration c qui est fixée par vissage sur le réservoir d de la balance. le produit en-vrac, qui est stocké dans un réser- voir e, est aspiré par exemple le long d'une tuyauterie de transport f, une soupape d'air parasite g étant fermée et une soupape h interposée dans la tuyauterie de transport étant ou- verte. La quantité nécessaire d'air transporteur est aspirée au point d'aspiration j. Lorsqu'est atteint le poids de l'élément, moins une quantité d'écoulement résiduel qui est fixée au préa- lable, la soupape h est refermée et la soupape g est ouverte par la commande automatique de la balance. Par cette opération d'écoulement résiduel, la quantité résiduelle de produit en vrac qui se trouve encore dans la tuyauterie de transport _ est intro- duite par aspiration dans le réservoir d de la balance. La tu- yauterie fixe de transport est raccordée au réservoir mobile de la balancé par un tuyau flexible de transport k. A la suite du dosage du premier élément, le dosage du deuxième élément s'ef- fectue de la même manière à partir du réservoir 1. Les tuyaute- ries de transport sont réunies opportunément, en amont du tuyau flexible et élastique de transport k, dans un dispositif appelé aiguillage collecteur d'aspiration m qui, lorsqu'il est en posi- tion neutre, obture du côté entrée les orifices des différentes tuyauteries de transport. Sur la figure 2 est représenté un dispositif de do- sage par vis sans fin, avec lequel peut être effectué le dosage dans les conditions optimales dans l'état antérieur des connais- sances. Dans ce cas, le produit en vrac est le plus souvent trans- porté au préalable dans un réservoir n dit de production jour- nalière à partir duquel il est ensuite acheminé mécaniquement ver le réservoir p de la balance au moyen d'une vis doseuse o. Lorsque le poids spécifié est atteint, le moteur q de la vis sans fin est arrêté et, en même temps, la sortie de la vis sans fin est.obturée par un clapet de blocage r actionné par air com- primé. Dans le cas d'un dosage de plusieurs éléments, plusieurs vis doseuses sont disposées le plus souvent en étoile autour du réservoir de la balance. La figure 3 représente un système de dosage du ty- pe à écoulement par aspiration pour un produit en vrac à un seul élément, suivant la présente invention. Le produit en vrac est introduit en quantité dosée dans un réservoir de balance 2 au moyen d'une tuyauterie de transport 1. Sur le réservoir de la balance est monté, pour la séparation de fines particules, un filtre 3 qui est raccordé du c8té sortie, au moyen d'une jonction. élastique, par exemple une conduite en tuyaux flexibles 4, à un ventilateur aspirant 5 qui produit le vide âp nécessaire pour le transport. Etant donné que le réservoir de la balance est suspendu de façon mobile, une force de traction Z s'exerce en direction de la tuyauterie de transport 1 qui est montée en position fixe. Cette force de traction est d'autant plus intense que la section A de la tuyauterie de transport est plus grande. Si l'on suppose par exemple que la tuyauterie de transport a un diamètre nominal de 80, avec une section transversale A d'environ 50 cm2 et si l'on évalue à 200 mbars-le vide de transport Ap, il en résulte une force de traction Z de 50 x 0,2 = 10 kg. Etant donné que la force de traction Z aurait pour conséquence de faus- ser le poids spécifié, une contre-force Z' de même grandeur est produite. A cet effet, il est monté en position fixe au-dessous du réservoir 2 de la balance un tuyau antagoniste 6 de même sec- tion que la tuyauterie de transport 1. La contre-force Z' est produite au moyen d'une chambre de vide 7 qui est raccordée rigi- dement au réservoir 2 de la balance. La chambre de vide 7 et le volume intérieur du réservoir de la balance sont en communica- tion par la conduite d'égalisation de pression 8. Etant donné que le réservoir de la balance contient le plus souvent de l'air chargé de poussière et qu'on doit éviter une accumulation de poussière dans le tuyau antagoniste 6, il est opportun de munir d'un sac filtrant (ou d'un filtre en bougie) la tubulure de raccordement 9 pour la conduite d'égalisation 8 (voir figure 3a). La figure 4 représente un système de pesée et de dosage qui fonctionne également par aspiration, pour un produit en vrac se composant de trois éléments différents. Les tuyaute- ries de transport 11, 12 et 13 se terminent dans un dispositif appelé aiguillage collecteur d'aspiration 14. A l'extrémité de chaque tuyauterie de-transport se trouve un organe obturateur 18, 19, 20 commandé par un cylindre à air comprimé 15, 16, 17. Le réservoir 21 de la balance, suspendu de façon mobile, est raccordé de manière flexible à l'aiguillage collecteur 14 qui est monté en position fixe, au moyen de deux membranes de com- pensation 22, 23. Lorsqu'une dépression s'établit dans le réservoir 21 de la balance par suite du processus de transport par aspi- ration, cette dépression attire vers le haut le réservoir de la balance avec une force de traction Z, comme on l'a déjà vu prés cèdemment. Pour compenser cette force, il est monté au-dessus de l'aiguillage collecteur 14 un pot de compensation 24 qui est raccordé rigidement au réservoir de la balance par des tirants à vis 25. Etant donné que les membranes de compensation de la course 22 et 23 ont la même forme géométrique, il s'exerce vers le bas sur la membrane 22 la même force de traction qui agit vers le haut sur la membrane 23. Dans la forme de réalisation suivant la figure 5, les tubulures d'entrée 26, 27, 28 des tuyauteries de transport dans l'aiguillage collecteur 14 ont une forme plus favorable du point de vue hydraulique. En outre, ce système comporte, à la sortie de l'aiguillage collecteur pour le produit en vrac, un raccord coudé 29 par lequel les forces pulsatoires qui résultent de l'écoulement du mélange d'air et de matière solide et qui s'exerceraient en direction verticale, sont déviées en direc- tion horizontale. On évite de la sorte une perturbation de l'opé- ration de pesée. La figure 6 représente un système suivant l'inven- tion destiné à fonctionner par refoulement. A partir des réser- voirs 26, 27, 28, les différents éléments du produit en vrac sont dosés successivement dans le réservoir 29 de la balance. La production de l'air nécessaire pour le transport est assurée par une soufflante commune 30. Au moment oâ le premier élément du produit en vrac est par exemple transporté à partir du réservoir 28, la mise en service du tronçon de transport correspondant est effectuée, tandis que la soufflante 30 est déjà en marche, au moyen de la soupage de transport 31 associée à ce tronçon, la soupape 32 d'échappement d'air étant en même temps fermée. le dosage est effectué à partir du réservoir 28 dans la tuyauterie de transport 34 avec un certain retard, par exemple au moyen d'un sas à roue cellulaire 33. Dans un aiguillage collecteur 35, un clapet de retenue 36 est monté à chacune des entrées des dif- férentes tuyauteries de transport. On cherche à éviter qu'il se produise, lorsque d'autres tuyauteries de transport sont en ser- vice, des écoulements rétrogrades et, par suite, des mélanges dans des tuyauteries de transport qui ne sont pas sous pression. Lorsque le poids de l'élément est atteint, la soupapede trans- 2471 592 port 31 est fermée brusquement et, en même temps, le sas à roue cellulaire 33 est arrêté et la soupape d'échappement d'air 32 est ouverte. Le dosage du deuxième élément, par exemple à partir du réservoir 27, s'effectue ensuite de la même manière. Dans le cas du transport par refoulement, il sl-éta- blit une surpression dans le réservoir de la balance, c'est-à- dire qu'il se produit, au point d'entrée du produit en vrac, la situation de forces inverse de celle du transport par aspira- tion. Cette situation peut être complètement compensée elle aussi par le système suivant l'invention. La figure 7 illustre une autre forme de réalisation du système de compensation avec ce qu'on appelle une régulation 1: 1 qui convient pour des produits en vrac contenant beaucoup de poussière. L'installation fonctionne par aspiration. Pendant le.transport, un vide s'établit dans le réservoir de la balance. Etant donné que la tuyauterie de transport 37 débouche vertica- lement dans le réservoir, la balance est partiellement déchar- gée, c'est-à-dire attirée ver8le haut. D'après l'invention, cet- te attraction est contrecarrée par le fait qu'un système de com- pensation 38 est par exemple disposé du côté inférieur du réser- voir de la balance. Etant donné qu'il doit régner une pression égale (vide) dans le système de compensation 38 et dans le réser- voir 39 de.la balance et qu'il n'est pas possible d'installer-une conduite d'égalisation en raison de la forte teneur en poussière, il est prévu un système régulateur spécial 40. Le système régu- lateur 40 comporte une jonction A qui, en contournant le filtre o se produit une perte de pression, est en communication avec le vide plus poussé au niveau de la tubulure d'air épuré 41 du filtre rapporté 42. Lorsque le vide s'établit dans le réservoir 39 de la balance par suite du transport pneumatique, un noyau de membrane 43 est attiré vers le bas avec une force P dans le dispositif régulateur. Ce mouvement donne lieu à une fente au point de séparation entre la jonction A et une sortie C, au ni- veau d'un pointeau de réglage 44. De la sorte, de l'air prove- nant de C peut s'écouler dans la direction de A et, au-delà, vers le ventilateur d'aspiration 45, Lorsqu'il règne une pres- sion égale dans le système de compensation 38 et dans le réser- voir 39 de la balance, le noyau 43 dé la membrane est ramené dans sa position initiale. Lorsque la dépression diminue dans le ré- servoir 39 de la balance, la chambre d'égalisation de pression du système de compensation 38 attire vers le haut le noyau 43 de -la membrane sous l'effet du vide plus poussé qui y règne et, dans ces conditions,-le pointeau de réglage 44 est repoussé vers le haut et dégage de cette manière une ouverture entre une autre jonction B en communication avec l'atmosphère libre et la jonc- tion 0. Cela se poursuit jusqu'à ce que l'équilibre de pression soit de nouveau établi dans le système. Un tel système de régulation convient pour le trans- port par refoulement. A cet effet, la jonction A reste ouverte dans le système de régulation 40 et la jonction B est raccordée à la source d'air comprimé. Le principe de régulation est le m3me, mais il règne des conditions d.e pression différentes. Les figures 8a, 8b représentent un système de com- pensation de pression tel qu'il a déjà été décrit en détail à propos de la figure 4. En réalisant les membranes 47,48 sous forme de membranes à bourrelet, il est possible d'utiliser le système de compensation suivant l'invention, même avec des ba- lances àgande course. Dans ces balances, la course entre l'état non chargé.et la pleine charge sur la plate-forme mesure plu-. sieurs millimètres. Il en est ainsi en particulier dans le cas de balances à disque indicateur dont la plage de graduations est inférieure à 50 kg. La figure 8a représente une telle balance à l'état non chargé. La figure 8b représente la même balance à l'état de pleine charge. Du fait que les bourrelets des membranes 47 et 48 conservent la même forme, on est assuré d'une compensa- tion invariable des forces par le système de compensation. - RBEVENDICATIONS - 1.- Système pour le chargement pneumatique d'une balance à réservoir avec un produit en vrac provenant d'au moins un réservoir de stockage le long d'une tuyauterie rigide de transport pneumatique, caractérisé en ce que la tuyauterie de transport (1) débouche dans une direction auimoins approximati- vement verticale de haut en bas dans le réservoir (2) de la ba- lance et en ce que, sur le réservoir (2) de la balance, agit un système de compensation (6,7) qui compense les forces de traction dirigées vers le haut, s'exerçant sur le réservoir (2) de la balance en cas de fonctionnement par aspiration, ou les forces de pression dirigées vers le bas en cas de fonctionne- ment par refoulement. 2.- Système selon la revendication 1, caracté- risé en ce que le système de compensation fonctionne pneumati- quement. 3.- Système selon la revendication 1 ou 2, ca- ractérisé en ce que le système de compensation comporte une ca- vité intérieure dans laquelle règne la même pression que dans le réservoir de la balance. 4.- Système selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 3, caractérisé en ce que le système de.compensa- tion se compose d'une pièce tubulaire (6) fermée des deux c8tés qui a la même section que la tuyauterie de transport (1), dont la cavité intérieure (7) est raccordée à l'intérieur du réser- voir (2) de la balance par une conduite (8) d'égalisation de pression et qui agit dans le prolongement de l'orifice de la - tuyauterie de transport, isoaxialement avec celle-ci, d'un côté sur le réservoir (2) de la balance de bas en haut et, de l'autre côté, sur un point fixe. 5.- Système selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 3, caractérisé en ce que le système de compensation se compose d'un aiguillage collecteur d'aspiration(14)compor- tant des raccords pour deux tuyauteries de transport au moins (11, 12) et un tube collecteur qui débouche verticalement de haut en bas dans le réservoir(21)de la balance, tube collecteur dont l'extrémité inférieure est raccordée au réservoir (21) de la balance par l'intermédiaire d'une membrane annulaire (22) et dont l'extrémité supérieure ouverte est raccordée, par l'inter- médiaire d'une autre membrane annulaire (23), à un pot d'égali- sation (24) qui est fixé rigidement sur le réservoir (21) de la balance, par exemple au moyen de tirants à vis (25). 6.- Système selon la revendication 5, caracté- risé en ce que les membranes sont réalisées sous forme de mem- branes à bourrelet (47, 48). 7.- Système selon la ractérisé en ce que les raccords pour port (11,12,13) peuvent être obturées rateurs (18, 19, 20). 8.- Système selon la ractérisé en ce que les raccords pour port (11, 12, 13) aboutissent dans le mant des coudes (26, 27, 28) et en ce re du tube collecteur se prolonge par 9.- Système selon la revendication 5 ou les tuyauteries de au moyen d'organes 6, ca- trans- obtu- revendication 5 ou 6, ca- les tuyauteries de trans- tube collecteur en for- que l'extrémité inférieu- un coude à 90 (29). revendication 5 ou 6 pour un transport par refoulement, caractérisé en ce que les rac- cords à l'aiguillage collecteur (35) sont obturables au moyen de clapets de retenue (36). 104- Système selon l'une quelconque des revendi- cations 2 à 4, caractérisé en ce que la cavité intérieure du système de compensation (38) est reliée à l'un des raccords (C) d'un régulateur 1: 1 (40) qui présente par ailleurs un raccord (A) relié au côté aspiration du ventilateur de transport (45), 1 1 un raccord (R) en communication avec l'atmosphère libre et un organe régulateur (43, 44) en rapport avec la cavité intérieure du réservoir (39) de la balance.