Brevet FR2463485A1 — publié le 19810220

La présentce invention concerne un appareil de présentation d'une mfiatière à un faisceau de radia- tions électromagnétiques Plus précisément, l'invention concerne un appareil utilisé pour la détermination d'une propriété d'une matière et en particulier elle concerne un appa- reil de présentation d'une matière solide concassée à un faisceau de radiations électromagnétiques, par exemple de rayons X ou d'un rayonnement galmena, en vne de la détection d'une caractéristique de la matière, telle que la teneur en cendres d'un échantillon de charbon, par mesure des radiations rétrodiffusées par la matière concassée. Un appareil connu de présentation d'un échantillon important de matière à un faisceau de radiations électromagnétiques, décrit dansle brevet britannique n 1 451 504, comporte un transporteur rectiligne entraîné de façon continue à vitesse relativement élevée, ayant une surface plane de transport de matière, une trémie d'alimentation destinée à placer la matière sur la surface de transport, et un ensemble de guidage placé vers l'aval de la trémie et comprenant un guide en forme de rigole retournée, for- mant les limites supérieure et latérales d'un lit de matière placé sur la surface de transport, l'ensemble de guidage délimitant une section dimiriuant dans la di- rection de transport afin que, lors de l'utilisation, la matière placée dans le lit soit comprimée du fait de la réduction de section, lors du transport dans l'ensemble de guidage. Malheureusement, dans un tel appareil connu, une certaine quantité de matière doit être conservée dans la trémie car, dans le cas con- traire, une courroie vide se présente au faisceau de radiations électromagnétiques et les radiations ré- trodiffusées détectées sont erronées. Ce problème est encore accentué par le fait que, en pratique, il est souhaitable pour l'obtention d'une valeur moyenne stable que l'échantillon avance de façon répée'e dans l'appareil. L'invention concerne un appareil perfectionné de présentation d'une matière solide concassée à un faisceau de radiations électromagnétiques, évitant les lectures erronées dues à l'absence de présenta- tion de matière au faisceau. L'appareil selon l'invention de présentation d'une matière à un faisceau de radiations électromagné- tiques comprend un élément mobile de façon rectiligne mais non mené, ayant une surface de support de matière, une trémie d'alimentation destinée à placer la matière sur la surface de support, un ensemble de guidage pla- cé en aval de la trémie d'alimentation et destiné à former les limites supérieure et latérales d'un lit de matière formé sur la surface de support, et un vérin destiné à repousser la matière de la trémie vers l'en- semble de guidage, la surface de support ayant tendance à se déplacer avec lamatière lorsque celle-ci est re- poussée vers l'ensemble de guidage. De préférence, le vérin se déplace de façon répétée en translation afin qu'il repousse la matière vers l'ensemble de guidage à chaque course d'avance. Il est avantageux que l'ensemble de guidage délimite une section qui se rétrécit dans la direction de déplacement de la matière afin que, lors de l'utilisation, le lit de matière ait tendance à être tassé du fait de la réduction de section, lorsque la matière est re- poussée dans l'ensemble de guidage par le vérin. Il est avantageux qu'un dispositif de com- mande détecte le déplacement de la surface de support. Le dispositif de commande est de préférence réalisé afin qu'il empêche le fonctionnement d'une source du faisceau de radiations électromagnétiques lorsque la surface de support reste fixe pendant un temps prédéterminé. - D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une coupe longitudinale incomplète d'un appareil selon l'invention; et - la figure 2 est une vue incomplète de bout, en coupe partielle suivant la ligne II-II,de l'appareil de la figure 1. L'appareil de présentation d'une matière (par exemple de charbon concassé) a un faisceau de radiations électromagnétiques selon l'invention, destiné à détecter une caractéristique de lamatière (la teneur en cendres du charbon concassé dans un exemple) comporte une courroie sans fin 1, mobile suivant un trajet rectiligne mais non menée,ayant une surface plate de support 2, tournée vers le haut et passant sur deux rouleaux 3 et 4 qui peuvent tour- ner librement et qui sont montéssur une structure 5 de support, la position de l'un des rouleaux 4 étant ré- glable.afin que la courroie puisse être tendue. Un poste 6 de distribution placé près de l'extrémité amont de la surface de support comporte une trémie 7 d'alimen- tation destinée à distribuer la matière sur la surface de support de la courroie 1, la matière étant transmise vers l'embouchure ouverte d'un ensemble 8 de guidage placé en aval du poste de distribution afin qu'il forme les limites supérieure et latérales d'un lit de matière disposé sur la surface de support comme décrit plus en détail dans la suite du présent mémoire. L'ensemble de guidage est formé par un guide ayant la forme d'une rigole retournée, disposé entre la sortie de matière de la trémie d'alimentation et vers un tronçon 13 d'é- chantillonnage dans lequel la matière du lit est pré- sentée au faisceau de radiations électromagnétiques, par exemple de rayons X ou d'un rayonnement gamma, en vue de la détermination d'une caractéristique par- ticulière de la matière, par exemple la teneur en cen- dres d'un échantillon de charbon; cette détermination est effectuée par mesure du rayonnement secondaire, comprenant la quantité de radiations rétrodiffusées par le lit tassé de matière. Le tronçon d'échantil- lonnage comporte une source et un détecteur de radia- tions et un compteur proportionnel destiné à détecter l'intensité ou le nombre d'impulsions du rayonnement secondaire, les trois derniers éléments cités étant logés dans une chambre non représentée qui est ver- rouillée sur le tronçon 13 d'échantillonnage afin que la source de radiations ne puisse pas être retirée tant que la sécurité n'a pas été assurée. L'ensemble 8 de guidage consitue un dispo- sitif de tassement ou de compression, da à la réduction de section du guide en forme de rigole. La partie su- périeure 11 de ce guide est inclinée vers le bas dans le sens de déplacement de la matière afin que le lit de matière soit comprimé lorsqu'il passe dans lé dis- positif de compression vers le tronçon d'échantillonnage. Dans d'autres modes de réalisation de l'appareil, les deux parois latérales 12 du guide en forme de rigole sont inclinées de manière qu'elles se rapprochent dans le sens de déplacement de la matière. La matière est obligée de passer de la tré- mie à l'ensemble de guidage et au tronçon d'échantil- lonnagesous l'action d ' un dispositif 20 placé en amont de la trémie et comprenant un vérin hydraulique 21 à double effet et un arrangement 22 à chariot fixé au piston du vérin 21 par une plaque rigide 23. L'ar- rangement 22 comprend un organe 25 en forme de boite, ayant une lame verticale courbe 26 de travail qui est destinée à repousser la matière hors de la trémie vers l'embouchure de l'ensemble de guidage, et une plaque horizontale supérieure 27 destinée à fermer la trémie pendant la course d'avance du vérin 21 de manière que la matière ne puisse pas tomber derrière la lame de travail. L'organe 25 en forme de boîtier est fixé à deux éléments tubulaires 30 qui le transportent, ces élé- ments ayant des patins 31 qui dépassent vers l'extérieur et qui sont supportés sur des rouleaux 32 qui peuvent S tourillonner sur une bride 33 qui dépasse vers le bas et qui est fixée à la partie supérieure 34 du boîtier de l'arrangement 22, le vérin 21 étant fixé au toit comme indiqué sur la figure 2o Le dispositif à vérin est commandé par une réserve convenabie de fluide sous pression par l'in- termédiaire d'un dispositif de commande non représen- té afin qcue le vérin se déplace alternativement de façon répétée en repoussant l'arrangement 22 de façon répétée, si bien que celui-ci se déplace alternative- ment avec les patins 31 qui se déplacent sur les rou- leaux 32. Sur la figure 1, l'arrangement est représenté dans sa position en retrait dans laquelle la matière tombe de la trémie sur la surface 2 de support de la courroie 1 et remplit la partie inférieure de la trémie à proximité de l'embouchure de l'ensemble de guidage. Le vérin 21 est alors commandé par transmission de flui- de sous pression de manière que l'organe 25 avance et que la lame 26 repousse la matière, proche de la sur- face de support, de la trémie vers l'ensemble de guidage puis dans celuici dans lequel la matière est tassée sous l'action du vérin 21 et de la section de l'ensem- ble de guidage qui diminue progressivement. Comme in- diqué précédenmnent, pendant la course d'avance de l'organe 25, la plaque 27 empêche la chute de matière derrière la lame 26o Lorsque l'organe 25 en forme de boîte a atteint l'extrémité a-vant de son parcours, il vient en retrait vers la position indiquée sur la figure 1 et permet à une quantité supplémentaire de matière de tomber de la trémie sur la surface de support. Ainsi, lorsque le vérin est commandé à nouveau afin qu'il fasse avancer l!organe en forme de boîtier, une plus grande quantité de matière est repoussée vers l'ensemble de guidage et dans celui-ci. Le fonctionnement du vérin se poursuit de façon répétée si bien que, à chaque avance de l'organe en forme de boîte, une plus grande quantité de matière est repoussée vers l'ensemble de guidage et dans celui- ci. Chaque fois que de la matière est repoussée vers l'ensemble de guidage, la courroie mobile 1 présentant la surface 2 de support de la matière est repoussée et se déplace avec cette matière, le contact par frottement entre la matière tassée et la surface de support suffi- sant pour que la courroie se déplace avec la matière. Lorsque la matière tassée a été repoussée dans l'ensemble de guidage sous l'action du dispositif 20 à vérin, elle est présentée au faisceau de radiations électromagnétiques dans le tronçon d'échantillonnage. Lorsqu'une plus grande quantité de matière est repoussée dans l'ensemble de guidage, la matière du tronçon d'échantillonnage est repoussée vers l'aval, vers l'extrémité de décharge de la courroie 1 et est évacuée au-dessus du rouleau 3 dans un dispositif ré- cepteur non représenté. Ainsi, lors du fonctionnement normal de l'appareil, le lit de matière est repoussé de la trémie vers l'ensemble de guidage et vers le tronçon d'échantillonnage avant évacuation finale par dessus le rouleau 3. Cependant, si la trémie d'alimentation est vide pour une raison quelconque, le dispositif à vérin continue à se déplacer alternativement de façon répétée ' mais comme il n'y a plus de matière qui avance sur la surface de support de la courroie 1, il n'y a plus de matière qui est repoussée vers l'ensemble de guidage. La matière comprise dans ce dernier et dans le tronçon d'échantillonnage reste donc fixe. En conséquence, le faisceau de radiations électromagnétiques continue à détecter la même partie de matière du lit et la sur- face présentée n'est jamais vide. En conséquence, aucune lecture erronée n'est effectuée, du fait de la détermi- nation d'une quantité faible ou nulle de radiations rétrodiffuséE. Dès qu'une nouvelle quantité de matière est introduite dans la trémie, le vérin alternatif repousse la matière vers l'ensemble de guidage et dans celui-ci si bien qu'un nouvel échantillon de matière est pré- senté au faisceau de radiations électromagnétiques et une opération normale de détection reprend. Dans certains modes de réalisation de l'appareil, un dispositif de commande monté par exemple dans le tronçon d'échantillonnage, détecte le déplace- ment de la surface 2 de support de la courroie 1, le dispositif de commande étant destiné à exciter un dispo- sitif de détermination de la teneur en cendres de la matière d'après le rayonnement secondaire reçu si bien que les lectureseffectuées après que la surface de support est restée fixe pendant une période prédéterminée sont ignorées ou compensées. La description qui précède montre que l'in- vention concerne un appareil de présentation d'un lit tassé de matière à un faisceau de radiations électro- magnétiques, dans lequel un échantillon de matière est toujours présent sur le trajet du faisceau, qu'une nouvelle quantité de matière soit transmise à l'appa- reil ou non. REVENDICATIONS 1. Appareil de présentation d'une matière à un faisceau de radiations électromagnétiques, du type qui comprend une trémie d'alimentation et un ensemble de guidage placé en aval de la trémie et destiné à for- mer au moins certaines limites d'un lit de matière, ledit appareil étant caractérisé en ce qu'il comporte un élément mobile de façon rectiligne et non mené (1) formant une surface de support (2) du lit de ma- tière, et un dispositif (20) à vérin repoussant la matière de la trémie d'alimentation (7) vers l'ensemble de guidage (8), la surface de support de l'élément non mené ayant tendance à se déplacer avec la matière lors- qu'elle est repoussée vers l'ensemble de guidage. 2. Appareil selon la revendication 1, caractéri- sé en ce que le dispositif (20) à vérin se déplace al- ternativement de façon répétée afin qu'il repousse la matière vers l'ensemble de guidage (8) à chaque course d'avance. 3. Appareil selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'ensemble de guidage (8) a une section qui se-rétrécit dans le sens de déplace- ment de manière que, lors du fonctionnement, le lit de matière ait tendance à être tassé du fait de la réduction de section, lorsqu'il est poussé dans l'ensemble de guidage (8) sous l'action du dispositif (20) à vérin. 4. Appareil selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de commande (13) destiné à détecter le déplacement de la surface de support (2). - 5. Appareil selon la revendication 4, carac - térisé en ce que le dispositif de commande (13) est destiné à exciter un dispositif de détermination d'une caractéristique de la matière, d'après la ré- ception d'un faisceau de radiations secondaires due à l'action du faisceau sur la matière, le dispositif étant excité de manière qu'il ignore ou compense le rayonnement reçu après que la surface de support (2) est restée fixe pendant une période prédéterminée.