Brevet FR2477101A1 — publié le 19810904

L'invention concerne le domaine de la distribution de matières solides sèches en particules dans des sacs au moyen d'ensacheusespneumatiques. L'invention concerne plus particulièrement un assemblage à bec et capot conçu pour rete- nir la poussière et éliminer la pression de l'intérieur de sacs, par exemple des sacs à clapet en papier et en polyéthy- lène, pendant que ces sacs sont remplis avec de telles matières solides au moyen d'une ensacheuse pneumatique classique. La nécessité de l'invention résulte de la difficulté rencontrée pour remplir des sacs en polyéthylène avec du noir de carbone, à un débit acceptable. De plus, de strictes régle- mentations concernant l'environnement imposent de limiter les dégagements de poussière. Dans l'industrie du noir de carbone, ce matériau, à sa sortie des réacteurs, est séparé des effluents gazeux dans des filtres à manches, puis il est mis sous forme de granulés, séché et stocké. Il est ensuite transporté pour la vente, soit en vrac, soit en sacs. Dans le cas d'expéditions en sacs, les granulés secs sont en général fluidisés dans l'air au moyen d'une ensacheuse pneumatique telle que celle décrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n' 3 083 780, puis ils sont déchargés dans des sacs. Pendant le remplissage des sacs, ces derniers s'emplis- sent d'air et il est donc important d'éliminer l'air du sac, non seulement pour limiter la quantité de poussière se déga- geant des granulés, mais également pour empêcher le sac d'écla- ter. L'invention permet d'éliminer ou de minimiser ces pro- blèmes. L'invention concerne donc un assemblage à bec et capot destiné à une ensacheuse pneumatique et dans lequel le bec comprend un tube intérieur d'alimentation en produit entouré d'une enveloppe délimitant une zone de ventilation dans la- quelle une dépression est établie afin d'évacuer l'air du sac pendant son remplissage. L'enveloppe est de forme effilée et ovale afin d'épouser l'emmanchure du sac et afin également que l'aire de la zone de ventilation augmente vers la source de vide pour empêcher l'engorgement de cette zone. Les fonds du tube d'alimentation et de l'enveloppe portent l'un contre l'autre afin de réduire le risque d'échappement de produit par le système de ventilation pendant le cycle de remplissage. Le bec est fixé à un capot à poussières à peu près cylindri- que qui entoure le bec et qui est également ventilé vers un dispositif de collecte de la poussière. Un écran à poussières, fixé dans le capot, entoure le bec avec un certain jeu afin de produire un effet de venturi pour mieux aspirer toute poussière vers l'intérieur du dispositif de collecte de la poussière. L'invention concerne également un ensemble à bec, utilisé seul ou en combinaison avec un capot à poussières de toute autre conception. L'invention concerne en outre un capot à poussières utilisé seul ou en combinaison avec un bec pouvant avoir une autre conception. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: la figure.l est une élévation de l'ensemble à bec selon l'invention; 20. la figure 2 est une vue en plan de l'ensemble à bec; la figure 3 est une coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 1; la figure 4 est une coupe suivant la ligne 4-4 de la figure 1; 25. la figure 5 est une vue en bout suivant la ligne 5-5 de la figure 1; la figure 6 est une vue de face de l'écran à pous- sières; la figure 7 est une élévation de l'ensemble à capot à poussières; la figure 8 est une vue en bout de l'ensemble à capot à poussières, suivant la ligne 8-8 de la figure 7; et la figure 9 est une vue en perspective de l'assem- blage à bec et capot à poussières selon l'invention. Les figures 1 à 5 représentent l'ensemble 1 à bec selon l'invention qui comprend une enveloppe extérieure 2, un tube 3 d'alimentation en produit, une zone effilée 4 de ventilation délimitée par l'enveloppe 2 et le tube 3, une bride 5 de montage et un raccord 6 de décharge de la pression interne du sac. L'enveloppe 2 et le tube 3 sont fixés à la bride 5 par soudage, par exemple. Des trous 7 permettent le montage de cet ensemble à bec sur l'ensemble à capot à poussières (décrit ci-après). Comme représenté sur la figure 1, les extrémités du tube 3 et de l'enveloppe 2 suivent la même forme comprenant un bord incliné 8 qui facilite l'introduction du bec dans l'emmanchure du sac et qui facilite également la décharge de lE matière sèche dans le sac. Le bout 2a de l'enveloppe 2 est de préférence recourbé vers le bas afin de faciliter l'introduction dans l'emmanchure, à la partie supérieure du sac, avant le remplissage de ce der- nier avec le produit. Comme montré sur la figure 2, l'enveloppe extérieure 2 est effilée de manière à faciliter l'introduction du bec dans l'emmanchure située à la partie supérieure du sac, avant le remplissage de ce dernier avec le produit. Un autre avan- tage de cette forme effilée est qu'elle s'applique également à la zone 4 de ventilation, comme décrit plus en détail ci- après. L'enveloppe extérieure 2 présente une section droite de forme ovale, dans un plan horizontal, comme montré sur les figures 4 et 5, de manière à être plus conforme aux emmanchu- res des sacs à remplir. Un tronçon 2b de l'enveloppe présente avantageusement une conicité accentuée et une forme ovale, comme montré sur les figures 2 et 3. L'enveloppe extérieure 2 peut être réalisée de manière à s'ajuster dans des emmanchures de sacs de toutes dimensions, sans que ses caractéristiques de fonctionnement en soient affectées. Le raccord 6 d'élimination de pression, qui communique avec la zone 4 de ventilation, est relié à un dispositif de collecte de la poussière (non représenté) de manière qu'une dépression déterminée puisse être appliquée au sac pendant son remplissage.afin que l'air soit évacué de l'intérieur du sac =477101 à un débit égal à celui auquel l'air et le produit sont intro- duits dans le sac. Ainsi qu'il est bien connu de l'homme de l'art, les ensacheuses pneumatiques introduisent inévitable- ment de l'air avec le produit dans le sac pendant le remplis- sage comme décrit, par exemple, dans le brevet des Etats-Unis d'Aiftrique n0 3 083 780 qui indique un exemple d'ensacheuse pneumatique de l'art antérieur. La zone 4 de ventilation est effilée de manière à pré- senter une aire de section droite qui augmente de l'entrée du bec (extrémité de droite du bec 1 sur les figures 1 et 2) vers l'extrémité opposée du bec, ce qui empêche l'engorgement du canal d'écoulement d'air défini par la zone de ventilation. Comme représenté sur la figure 4, la zone de ventila- tion présente une section nulle à la partie inférieure du bec dans laquelle le tube 3 est en contact avec l'enveloppe exté- rieure 2, ce qui réduit ainsi le risque d'échappement du produit pendant le cycle de remplissage. La conception du bec permet à l'air se trouvant à l'intérieur des sacs à clapet en polyéthylène ou-en papier d'être ventilé au même débit que celui auquel ces sacs sont remplis de produit, ce qui minimise ainsi le problème posé par le dégagement de poussière tout en permettant en même temps de remplir les sacs à un débit acceptable. De plus, l'évacuation de l'air de l'intérieur des sacs est suffisamment efficace pour éliminer tout risque d'éclatement des sacs pendant le remplissage. Les figures 6 à 8 représentent l'ensemble à capot à poussières qui est de préférence utilisé en combinaison avec l'ensemble à bec montré sur les figures 1 à 5, mais qui peut également être utilisé en combinaison avec les ensembles à bec ayant d'autres conceptions. La fonction du capot à pous- sières est de minimiser le dégagement de poussière qui se produit autrement par suite d'une manoeuvre incorrecte de l'opérateur ou de changements inévitables apparaissant en cours d'opération, malgré l'utilisation de l'ensemble à bec montré sur les figures 1 à 5. Le capot 10 à poussières comprend une visière 11 à 24771G 1 peu près cylindrique, soudée sur une plaque 12 de montage, un tube 13 d'alimentation en produit soudé sur la plaque 12 de montage, des raccords 14 de tuyauxà dépression et un anneau de montage sur lequel un écran 16 à poussières est fixé, par exemple au moyen de vis passant dans des trous 17 et 18. Il est indiqué que la visière 11 est "à peu près" cylindrique car, comme montré sur les figures 8 et 9, cette visière pré- sente une forme circulaire incomplète à sa partie inférieure, afin de permettre le passage du raccord 6 lorsque l'ensemble à bec est assemblé sur l'ensemble à capot à poussières, et car également le bord llb de l'extrémité ouverte de la visière est situé en retrait par rapport au bord lia afin de permettre au sac d'être enfilé convenablement sur le bec. Le bord lia est prolongé de manière à permettre la fixation d'un serre- sac (non représenté). Comme montré sur la figure 8, la plaque 12 de montage présente un orifice dont le diamètre est égal et correspond au diamètre intérieur du tube 13 d'alimentation en produit. Les raccords 14 des tuyaux sont reliés à un dispositif de collecte de la poussière (non représenté) afin qu'une aspi- ration puisse être appliquée à l'intérieur du capot. Deux de ces raccords 14 sont de préférence prévus afin que l'aspira- tion puisse être répartie uniformément à l'intérieur du capot. La figure 8 montre comment l'ensemble à bec est monté sur la plaque 12, par exemple au moyen de trous 7 et 19 et de vis,et elle montre également comment l'écran 16 à poussières est fixé à l'anneau 15 de montage prévu à cet effet. L'écran 16 à poussières, conçu pour s'ajuster autour du bec comme montré sur la figure 9 lorsque l'assemblage com- plet est utilisé, présente une configuration provoquant un effet de venturi lorsqu'une aspiration est appliquée à l'in- térieur du capot, de manière que toute poussière se dégageant soit efficacement aspirée vers l'intérieur du capot, puis dans les raccords 14 et enfin dans le dispositif de collecte de la poussière. Cette configuration est obtenue par un jeu d'environ6,35 à 25,5 mm, et de préférence compris entre 9,5 et 12,7 mm, entre l'enveloppe extérieure 2 et le bord intérieur de l'écran 16 à poussières. Le jeu ou écartement choisi dépend du débit d'écoulement d'air auquel le dispositif de collecte de la poussière peut travailler. L'assemblage à bec et capot à poussières est monté sur l'ensacheuse (non représentée), par exemple au moyen de vis passant dans des trous 20 de la plaque 12 de montage. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'assemblage décrit et représenté sans sor- tir du cadre de l'invention. R E v E N D I C A T I O N S 1. Assemblage à bec et capot pour ensacheuse pneuma- tique, caractérisé en ce qu'il comporte un bec horizontal et allongé (1) de remplissage comprenant un premier tube (3) d'alimentation en produit, de section circulaire, entouré d'une enveloppe tubulaire extérieure (2) présentant, dans un plan horizontal, une section ovale, le tube d'alimentation et l'enveloppe présentant, à leurs extrémités de décharge, un bord incliné (8) qui est tourné vers le bas, la surface infé- rieure extérieure du tube d'alimentation portant contre la surface inférieure intérieure de l'enveloppe, cette dernière étant effilée de manière à ménager avec le tube d'alimentation un espace (4) dont.la section augmente dudit bord incliné vers l'extrémité opposée du bec, les extrémités opposées du tube et de l'enveloppe étant fixées à une bride (5) de montage qui pré- sente une ouverture circulaire dont le diamètre est-égal au diamètre intérieur du tube d'alimentation, un raccord (6) de décharge de pression étant relié à l'enveloppe extérieure et communiquant avec la zone de ventilation, à ladite extrémité opposée de l'enveloppe, un ensemble (10) à capot à'poussières comprenant une visière creuse (11), à peu près cylindrique, ouverte à une première extrémité et fixée à une plaque (12) de montage par son extrémité opposée, la visière ayant une forme circulaire incomplète à sa partie inférieure, la pla- que de montage présentant un orifice, un second tube (13) d'alimentation en produit étant fixé sur le côté extérieur de la plaque de montage, coaxialement à la visière, le diamè- tre intérieur de ce second tube d'alimentation étant égal et correspondant au diamètre de l'orifice de la plaque de montage, au moins un raccord cylindrique (14) étant fixé sur le côté de la visière adjacent à la plaque de montage, un anneau à peu près circulaire (15) de montage d'un écran (16) à poussières étant fixé au côté intérieur de la visière, entre les raccords et l'extrémité ouverte de ladite visière, et un écran plat (16) à poussières étant fixé à cet anneau, cet écran ayant une con-.- figuration extérieure à peu près circulaire et une configuration intérieure qui correspond, mais dans des dimensions plus grandes, à la configuration extérieure de l'enveloppe extérieure du bec, l'anneau de montage et l'écran à poussières ayant une forme circulaire incomplète à leurs parties inférieures, cette forme circulaire incomplète correspondant à celle de la visière. 2. Assemblage selon la revendication -1, caractérisé en ce qu'il comporte deux raccords cylindriques (14). 3. Assemblage à bec et capot pour ensacheuse pneuma- tique, caractérisé en ce qu'il comporte un bec horizontàl.et allongé (1) de remplissage comprenant un tube (3) d'alimenta- tion en produit de section à peu près circulaire, terminé, à son extrémité de décharge, par un bord incliné (8) tourné vers le bas, l'extrémité opposée du tube étant fixée à une bride (5) de montage qui est traversée par un orifice circu- laire dont le diamètre est égal au diamètre intérieur du tube d'alimentation, un ensemble (10) à capot à poussières compre- nant une visière creuse (11) à peu près cylindrique, ouverte à une première extrémité et fixée à une plaque (12) de montage par son extrémité opposée,.cette visière ayant une forme cir- culaire incomplète à sa partie inférieure, la plaque de mon- tage étant traversée par un orifice, un second tube (13) d'a- limentation en produit étant fixé au côté extérieur de la plaque de montage, coaxialement à la visière, le diamètre in- térieur de ce second tube étant égal et correspondant au dia- mètre de l'orifice de la plaque de montage, au moins un rac- cord cylindrique (14) étant. fixé au côté de la visière adja- cent à la plaque de montage, un anneau à peu près circulaire (15) de montage d'un écran (16) à poussières étant fixé au côté intérieur de la visière, entre les raccords et l'extré- mité ouVerte de ladite visière, et un écran plat (16) à pous- sières étant fixé à l'anneau de montage, cet écran ayant une configuration extérieure à peu près circulaire et une confi- guration intérieure qui correspond, mais dans des dimensions supérieures, à la configuration extérieure du bec, l'anneau de montage et l'écran à poussières ayant une forme circulaire incomplète à leurs parties inférieures, cette forme incom-- plète correspondant à la forme circulaire incomplète de la visière. 4. Assemblage selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte deux raccords cylindriques (14). 5. Assemblage à bec et capot pour ensacheuse pneuma- tique, caractérisé en ce qu'il comporte un bec horizontal et allongé (1) de remplissage comprenant un premier tube (3) d'a- limentation en produit ayant une section circulaire et entou- ré d'une enveloppe tubulaire extérieure (2) qui présente, dans un plan horizontal, une section ovale, le tube d'alimentation et l'enveloppe se terminant, à leurs extrémités de décharge, par un bord incliné (8) tourné vers le bas, la surface infé- rieure extérieure du tube d'alimentation portant contre la surface inférieure intérieure de l'enveloppe, cette dernière étant effilée de manière à ménager avec le tube d'alimentation une zone (4) dont la section augmente dudit bord incliné vers l'extrémité opposée du bec, les extrémités opposées de l'enve- loppe et du tube d'alimentation étant fixées à une bride (5) de montage qui est traversée par un orifice circulaire dont le diamètre est égal au diamètre intérieur du tube d'alimenta- tion, un raccord (6) de décharge de pression étant relié à l'enveloppe extérieure afin de communiquer avec ladite zone (4) de ventilation, à ladite extrémité opposée de l'enveloppe, un ensemble (10) à capot à poussières comprenant une visière creuse (11), à peu près cylindrique, ouverte à une première extrémité et fixée à une plaque (12) de montage, par son extré- mité opposée, cette visière ayant une configuration circulaire incomplète à sa partie inférieure, la plaque de montage étant traversée par un orifice, un second tube (13) d'alimentation en produit étant fixé au côté extérieur de cette plaque de montage, coaxialement à la visière, le diamètre intérieur de ce second tube étant égal et correspondant au diamètre de l'orifice de la plaque de montage, et au moins un raccord cy- lindrique (14) étant fixé au côté de la visière adjacent à la plaque de montage. 6. Assemblage selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte deux raccords cylindriques (14). 7. Ensemble à bec pour ensacheuse pneumatique, caractérisé en ce qu'il comporte un bec horizontal et allongé (1) de remplissage comprenant un premier tube (3) d'alimenta- tion en produit, de section circulaire, entouré d'une enve- loppe tubulaire extérieure (2) qui présente, dans un plan horizontal, une section ovale, les extrémités de décharge de ce tube d'alimentation et de cette enveloppe formant un bord incliné (8) tourné vers le bas, la surface inférieure exté- rieure du tube d'alimentation portant contre la surface infé- rieure intérieure de l'enveloppe, cette dernière étant effilée de manière à ménager avec le tube d'alimentation une zone (4) dont la section augmente dudit bord incliné vers l'extrémité opposée du bec, les extrémités opposées de l'enveloppe et du tube étant fixées à une bride (5) de montage qui est traversée par un orifice circulaire dont le diamètre est égal au diamètre intérieur du tube d'alimentation, un raccord (6) de décharge de pression étant relié à l'enveloppe extérieure afin de commu- niquer avec ladite zone (4) de ventilation, à ladite extrémité opposée de l'enveloppe. 8. Ensemble à capot à poussières pour ensacheuse pneu- matique, caractérisé en ce qu'il comporte une visière creuse (11) à peu près cylindrique, ouverte à une première extrémité et fixée à une plaqué (12) de montage par son extrémité oppo- sée, cette enveloppe ayant une forme circulaire incomplète à sa partie inférieure, la plaque de montage étant traversée par un orifice et un tube (13) d'alimentation en produits étant fixé au côté extérieur de cette plaque de montage, coaxialement à la visière, le diamètre intérieur de ce tube étant égal et correspondant au diamètre de l'orifice de la plaque de montage, au moins un raccord cylindrique (14) étant fixé au côté de la visière adjacent à la plaque de montage, un anneau à peu près circulaire (15) de montage d'un écran (16) à poussières étant fixé au côté intérieur de la visière, entre les raccords et l'extrémité ouverte de ladite visière, et un écran plat (16) à poussières étant fixé audit anneau de montage et présentant une configuration extérieure à peu près circulaire et une configuration intérieure qui correspond, mais dans des dimensions plus grandes, à la configuration extérieure de l'enveloppe extérieure du bec, l'anneau de mon- tage et l'écran à poussières ayant une forme circulaire in- complète à leurs parties inférieures, cette forme circulaire incomplète correspondant à celle de la visière. 9. Ensemble selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte deux raccords cylindriques (14).