Brevet FR2476788A3 — publié le 19810828

FR 2476788 A3 19810828 FR 8004083 A 19800225 La présente invention concerne un tambour rotatif pour le traitement de produits pulvérulents, du type comprenant deux caissons fixes d'extrémité s'appuyant sur sa paroi latérale par l'intermédiaire de joints d'étanchéité. Les joints interposes entre les caissons et la.paroi latérale des tambours actuels sont soumis à une usure intense et se détériorent rapidement. Il convient donc de les remplacer régulièrement afin d'éviter que les produits pulvérulents et les gaz de traitement s'échappent à travers eux et se dispersent intempestivement sur le sol ou dans l'atmosphère environnante. Le remplacement de ces joints pose toutefois de nombreux problèmes financiers et techniques. Il impose en effet l'engagement de frais importants pour l'achat des pièces de rechange dont plusieurs d'entre elles doivent être stockées pour éviter les éventuelles ruptures d'approvisionnement. Il nécessite en outre une immobilisation relativement longue du tambour, ce qui entraîne une baisse notable du rendement global de l'installation de traitement. Il exige par ailleurs une main-d'oeuvre qualifiée et susceptible d'entre disponible à tout moment. La présente invention se propose de remédier à ces différents incon vénients et, pour ce faire, elle a pour objet un tambour rotatif du type susmentionné qui se caractérise en ce que chaque joint comprend deux groupes de plaques annulaires, coaxiaux et solidaires le premier de la paroi latérale du tambour et le second d'un caisson d'extrémité, les plaques des deux groupes étant partiellement imbriquées et délimitant un léger interstice entre leurs surfaces en regard, une chambre annulaire ménagée entre les deux groupes de plaques, et des moyens pour introduire en permanence un fluide sous pression dans la chambre. Les joints réalisées conformément à la présente invention ne s'usent pratiquement pas pendant la rotation du tambour. En effet, comme un léger interstice est ménagé entre leurs plaques, ils ne sont soumis qu'à de treks faibles efforts de friction et se trouvent donc protegés contre une usure systé- matique, ee qui permet de les utiliser tres longtemps et par conséquent de faire d'importantes économies de matériel, de temps et de main-d'oeuvre. Ces joints interdisent par ailleurs totalement la circulation vers l'extérieur des produits ou des gaz se trouvant dans les caissons. En effet, grâce au fluide sous pression qui est envoyé dans leur chambre, les produits ou les gaz qui s'introduiraient entre leurs plaques seraient immédiatement refoulés dans les caissons qui les contiennent. Selon un mode de réalisation préféré des joints conformes à l'invention, le premier groupe comprend trois plaques métalliques fixées sur la face extérieure de la paroi latérale du tambour alors que le second groupe comprend deux plaques en matière souple, notamment en caoutchouc, fixées à la périphérie d'une ouverture réalisée dans une paroi transversale du caisson d'extrémité. Ainsi, la chambre s'étend entre les deux plaques en matière souple et se trouve encadrée par deux chicanes ménagées chacune entre la plaque métallique intermédiaire et l'une des deux plaques métalliques extrêmes. On notera que les plaques en matière souple évitent I'exécution d'ajustages précis lors de la mise en place des joints et qu'elles s'opposent en outre à la formation de bruit lors de la rotation du tambour. De préférence, les joints étanches sont interposés entre la paroi latérale du tambour et chacune des parois transversales des deux caissons d'extrémité. On conçoit aisément que l'étanehéité entre l'intérieur et l'exté- rieur de ces caissons peut ainsi etre assurés de façon parfaite. Lorsque l'entrée du tambour comporte une paroi transversale pourvue d'une ouverture centrale circulaire recevant un manehon extérieur dans lequel s'avance une goulotte d'alimentation, la présente invention propose par ailleurs que la goulotte coopère avec la surface interne du manchon par l'inter médiaire d'un joint étanche aux produits pulvérulents, ce joint comprenant deux groupes de plaques annulaires, coaxiaux et solidaires le premier de la paroi du manchon et le second de la goulotte d'alimentation, les plaques des deux groupes étant partiellement imbriquées et délimitant un léger interstice entre leurs surfaces en regard, une chambre annulaire ménagée entre les deux groupes de plaques, et des moyens pour- introduire en permanence un fluide sous pression dans la chambre. Grâce à cette disposition complémentaire, les risques pour que les produits pulvérulents s'échappent sous forme de fuites au niveau de la goulotte d'alimentation sont donc à leur tour éliminés. Avantageusement, le premier groupe comprend trois plaques métalliques fixées sur la face interne de la paroi du manchon alors que le second groupe comprend deux plaques en matière souple, notamment en caoutchouc, fixées sur la face externe de la paroi latérale de la goulotte d'alimentation. La structure du joint prévu entre le manchon et la goulotte correspond donc à celle des joints disposés entre les caissons et la paroi latérale du tambour. Selon une caractéristique particulière de l'invention, les moyens pour introduire le fluide sous pression comprennent un conduit annulaire principal coaxial à la chambre à alimenter en fluide et des conduits secondaires équidistants reliant le conduit principal à la chambre, le conduit principal étant relié à une source de fluide sous pression tandis que les conduits secondaires débouchent dans la chambre, entre les plaques du second groupe. Le fluide sous pression, qui est par exemple de l'air comprimé, peut ainsi se répartir uniformément dans la chambre des divers joints, ce qui favorise l'obtention d'une étanchéité satisfaisante quel que soit l'endroit considéré du pourtour de chaque joint. Il convient de noter que lorsque le tambour comporte des moyens de chauffage utilisant de l'air comprimé fourni par une installation centrale, les chambres des différents joints peuvent être alimentées dans des conditions économiques très avantageuses à partir de cette installation centrale. Un mode d'exécution de la présente invention sera décrit ci-apres à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue de face d'un tambour conforme a la présente invention - la figure 2 est une vue à échelle agrandie effectuée suivant la ligne II-II de la figure 1 - la figure 3 est une vue en coupe partielle et à échelle agrandie effectuée suivant la ligne III-III de la figure 2 ; et - la figure 4 est une vue en coupe verticale partielle et à échelle agrandie de la partie supérieure du caisson situé du côté de I'entrée du tambour. La tambour rotatif qui est représenté sur la figure 1 est utilisé pour le traitement de produits pulvérulents et plus particulièrement pour la fabrication du plâtre. Il comprend une virole cylindrique 1 dont l'axe longitudinal s'étend sensiblement horizontalement et qui est entourée à son extrémité antérieure par un caisson fixe 2 et à proximité de son extrémité poste- rieure par un caisson fixe 3. La virole cylindrique porte un chemin de roulement 4 fixé verticalement sur sa paroi latérale et repose, par l'intermédiaire de son chemin de roulement, sur deux galets verticaux 5 montés libres dans des paliers 6 portés par un bâti 7. Son extrémité antérieure est partiellement obturée par une paroi transversale 8 qui, comme on peut le voir sur la figure 4, comporte une ouverture centrale circulaire 9 dont la périphérie est pourvue. d'un manchon extérieur 10 dans lequel s'avance une goulotte d'alimentation 11. Son extrémité postérieure est quant à elle entièrement obturée par une paroi transversale 12 visible sur la figure 2. Comme on peut par ailleurs le voir sur la figure 3, sa paroi latérale est en outre pourvue d'ouverture équidistantes 13 réalisées à la hauteur du caisson fixe 3 afin de permettre ltévaeuation des produits traités. Dans l'exemple de réalisation représenté, ltentramement en rotation du tambour est assuré par un moteur 14 situé & la partie supérieure d'un châssis 15 reposant sur le bâti 7, ce moteur étant relié par une courroie 16 à un réducteur 17 dont la sortie est accoupléeà un arbre horizontal 18 solidaire de la paroi transversale 12 de la virole et s'étendant coaxialement à celle-ci. La structure du caisson 3 sera maintenant décrite en référence aux figures 2 et 3. Sur ces figures, on voit ainsi que ce caisson comporte une paroi latérale 19 à laquelle sont fixées deux parois transversales 20a, 20b percées chacune d'une ouverture circulaire 21 livrant passage à la virole. La paroi latérale i9, qui entoure complètement la virole, a une configuration cylindrique dans sa partie située sensiblement au dessus de l'axe longitudinal du tambour et se prolonge au dessous de cet axe par deux faces planes convergentes 22 s'appuyant chacune sur un montant vertical 23 porté par le bâti 7. Les parois transversales 20a et 20b sont planes et s'étendent quant à elles perpendiculairement à l'axe de la virole. Il convient de noter que la partie inférieure 24 du caisson 3 est normalement raccordée de façon étanche à une goulotte non représentée destinée à évacuer les produits traversant les fentes 13 réalisées dans la paroi latérale de la virole. Les risques pour que les produits sortant du caisson se dispersent sur le sol ou dans l'atmosphère sont ainsi éliminés. Pour éviter que les produits puissent également passer par.les ouvertures 21 des parois transversales du caisson, deux joints identiques 25 sont par ailleurs prévus entre la périphérie de ces ouvertures et la paroi latérale de la virole. Comme on peut le voir sur la figure 3, chaque joint 25 comprend trois plaques annulaires 26a, 26b, 26c fixées sur la face externe de la paroi latérale de la virole et deux plaques annulaires 27a et 27b fixées à la périphérie de l'ouverture 21 correspondante. Les cinq plaques, qui sont coaxiales et partiellement imbriquées, délimitent un léger interstice entre leurs surfaces en regard.En outre, les plaques 27a et 27b ménagent avec la plaque 26b une chambre annulaire 28 reliée à une source de fluide sous pression, par exemple de l'air comprimé, grâce à une conduite d'alimentation 29 visible sur la figure 2. Cette conduite communiqueen effet avec la partie inférieure d'un conduit annulaire principal 30 ceinturant la virole et dans lequel débouchent des conduits secondaires 31 aboutissant dans la chambre 28 par l'intermédiaire de canaux radiaux 32 réalisés dans une entretoise annulaire 33 interposée entre les plaques 27a et 27b. En se référant à la figure 2, on remarquera que les conduits 31, qui s'entendent parallèlement a l'axe de la virole, sont régulièrement répartis autour du conduit 30. Dans le mode de réalisation envisagé ici, les plaques 26a, 26b, et 26e sont en métal et sontsoudées sur la virole le long de leur périphérie interne. Les plaques 27a et 27b sont quant à elles réalisées en une matière souple, par exemple en caoutchouc, et sont fixées. à la périphérie de l'ouver- ture 21 correspondante à l'aide de moyens de fixation tels que le boulon 34 et l'écrou 35 que l'on peut voir sur le côté droit de la figure 3 et qui les maintiennent fermement entre la face extérieure de la paroi transversale correspondante du caisson et une plaquette de retenue annulaire 36. Lorsqu'un fluide sous pression est envoyé dans la chambre 28, il s'échappe de celle-ci en passant dans les étroites chicanes délimitées l'une par la plaque 27a et les plaque 26a et 26b et l'autre par la plaque. 27b et les plaques 26b et 26c. Or, pendant qu'il s'eeoule, le produit contenu dans le caisson 3 ne peut pénétrer dans les chicanes et ne risque donc pas de s'échap- per sous forme de fuites. En se référant maintenant aux figures 1 et 4, on remarquera que le. caisson 2 comporte une paroi latérale 37 dont la forme rappelle celle de la paroi latérale 19 du caisson 3 et deux parois transversales 38 et 39 percées l'une d'une ouverture circulaire 40 livrant passage à la virole 1 et l'autre d'une ouverture circulaire 41 livrant passage au manchon 10. Dans le mode de réalisation qui est -envisagé ici, le caisson 2 est utilisé pour envoyer un fluide de chauffage à l'intérieur de la virole avec laquelle il communique grâce à des ouvertures non représentées réalisées dans la paroi transversale 8. Pour éviter que les produits contenus dans la virole puissent sté- chapper au niveau de ce caisson, deux joints 42 et 43 sont également prévus respectivement entre la périphérie de l'ouverture 40 et la face externe de la paroi latérale de la virole et entre la périphérie de l'ouverture 41 et la face externe de la paroi latérale du manchon 10. En fait, comme on peut le voir sur la figure 4, les joints 42 et 43 ont la même structure que les joints 25 dont il a éte question ci-dessus,et n'ont pas à être décrits en détail ici. On remarquera toutefois que les conduits permettant d'amener un fluide sous pression dans la chambre de chacun de ces joints n'ont pas été représentés pour ne pas surcharger le déssin. Toujours sur la figure 4, on constate par ailleurs qu'un joint 44 est interposé entre la face interne du manchon 10 et la périphérie circulaire d'une plaque de fermeture 45 solidaire de la goulotte d'alimentation 11. Le joint 44 comprend trois plaques annulaires 46 fix6es sur la face interne du manchon 10 et deux plaques annulaires 47 fixées a la périphérie de la plaque 45. Les plaques 46 et 47 sont coaxiales et s'imbriquent partiel- \ lement l'une dans l'autre en ménageant un léger interstice entre leurs surfaces en regards. Par ailleurs, les plaques 47 ménagent avec la plaque inter médiaire de conduits non représentés semblables aux conduits 30 et 31 mentionnés ci-dessus. Ainsi, grâce à ce cinquième joint, les produits contenus dans la virole ne peuvent. pas davantage s'échapper entre le manchon 10 et la goulotte d'alimentation 11. En effet, le fluide sous pression qui est envoyé dans la chambre 48 empêche les produits se trouvant dans le manchon 10 de s'introduire intempestivement entre les plaques 46 et 47. REVENDICATIONS 1. Tambour rotatif pour le traitement de produits pulvérulents, du type comprenant deux caissons fixes d'extrémité s'appuyant sur sa paroi laté- rale par l'intermédiaire de joints d'étanchéité, caractérisé en ce que chaque joint comprend deux groupes de plaques annulaires, coaxiaux et solidaires le premier de la paroi latérale du tambour et le second d'un caisson d'extrémité, les plaques des deux groupes étant partiellement imbriquées et délimitant un léger interstice entre leurs surfaces en regard, une chambre annulaire ménagée entre les deux groupes de plaques, et des moyens poùr introduire en permanence un fluide sous pression dans la chambre. 2. Tambour rotatif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier groupe comprend trois plaques métalliques fixées sur la face extérieure de la paroi latérale du tambour alors que le second groupe comprend deux plaques en matière souple, notamment en caoutchouc, fixées à la périphé- rie d'une ouverture réalisée dans une paroi transversale du caisson d'extrémité. 3. Tambour rotatif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les joints étanches sont interposés entre sa paroi latérale et chacune des parois transversales des deux caissons d'extrémitd. 4. Tambour rotatif selon l'une quelconque des revendications preeé- dentes, dont l'entrée est pourvue d'une paroi transversale comportant une ouverture centrale circulaire recevant un manchon extérieur dans lequel s'a vance une goulotte d'alimentation, earaetérisé en ce que la goulotte coopère avec la surface interne du manchon par l'intermédiaire d'un joint étanche aux produits pulvérulents, ce joint comprenant deux troupes de plaques annulaires, coaxiaux et solidaires le premier de la paroi du manchon et le second de la goulotte d'alimentation, les plaques des deux groupes étant partiellement imbriquées et délimitant un léger interstice entre leurs surfaces en regard, une chambre annulaire ménagée entre les deux groupes de plaques, et des moyens pour introduire en permanence un fluide sous pression dans la chambre. 5. Tambour rotatif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le premier groupe comprend trois plaques métalliquesfixées sur la face interne de la paroi du manchon alors que le second groupe comprend deux plaques en matière souple, notamment en caoutchouc, fixées sur la face externe de la paroi latérale de la goulotte d'alimentation 6. Tambour rctatif selon l'une quelconque des revendications précé- dentes, caractérisé en ce quelles moyens pour introduire le fluide sous pression comprennent un conduit annulaire principal cbaxial à la chambre à alimenter en fluide et des conduits secondaires équidistants reliant le conduit principal è la chambre, le conduit principal étant relié à une source de fluide sous pression tandis que les conduits secondaires débouchent dans la chambre, entre les plaques du second groupe.